2
부산메디클럽

한국세라믹기술원·아주대, 차세대 배터리용 新 설계 전략 개발

기존 리튬이온 배터리 대비 높은 안정성과 에너지 밀도 구현 가능

화학공학저널(Chemical Engineering Journal) 9월호 게재

  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
국내 연구진이 차세대 배터리 시스템에 사용될 새로운 설계 전략을 개발했다. 전기차의 확산으로 높은 안정성과 에너지 밀도를 가진 배터리에 대한 요구가 높아지고 있어, 차세대 배터리의 상용화에 기여할 수 있을 것으로 주목된다.
다성분계 도핑을 통한 상안정화 전략 개요도 및 리튬 확산 성능 향상의 확인. 한국세라믹기술원 제공
한국세라믹기술원 최정현 박사와 아주대 조성범 교수 공동연구팀은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 이공분야 우수신진연구사업과 브릿지융합기술개발사업 등의 지원을 통해 차세대 고체 배터리 시스템의 핵심인 고체 전해질 소재의 다성분계 도핑을 통한 새로운 조성 설계 전략을 개발했다.

에너지 저장 장치로서의 배터리는 우리의 일상생활에 필수적인 요소로 자리 잡았다. 특히, 전기 자동차가 널리 보급·확산 되면서 높은 안정성과 에너지 밀도를 가진 배터리 시스템의 필요성이 높아지고 있다. 현재 사용되는 리튬이온 배터리는 액체 전해질로 인해 부피가 큰 데다 충격 시 화재가 발생할 수 있어 이를 개선한 가벼우면서도 높은 저장 용량을 가진 새로운 시스템의 개발이 필요하다.

차세대 배터리 시스템 중 산화물계 기반 전고체 배터리는 기존에 널리 쓰이고 있는 리튬이온 배터리와 달리 고체 전해질을 사용, 안정성과 에너지 밀도를 대폭 향상시킬 수 있다. 그러나 이러한 산화물계 고체 전해질은 합성 온도가 1000℃ 이상으로 제작에 많은 비용이 수반되며, 수율 저하의 원인이 되기도 한다. 또 고체 전해질의 경우 배터리가 실제 작동하는 온도인 상온에서 불안정한 소재 결정 구조를 보임에 따라 상용화에 걸림돌로 작용해 왔다.

이를 극복하기 위해 학계와 산업계에서 다양한 원소의 도핑을 통해 신규 조성을 설계하는 전략이 많이 시도되고 있다. 그러나 실험을 통해 신규 조성을 설계하는 것은 도핑하는 원소의 종류가 늘어나기 때문에 매우 많은 시간이 소모되는 작업이다.

공동 연구팀은 AI와 모델링과 같은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 신규 조성을 설계했다. 해당 고체 전해질 배터리 소재의 개발을 위해 주기율표 상 다양한 원소의 신규 조합을 설계하고, 실험을 통해 저온 합성 및 상 안정화가 가능함을 실증했다. 연구팀은 선정된 후보군에 대한 실험을 통해 기존 물질 대비 400℃ 낮은 온도에서 합성이 가능함을 확인했다.

최정현 박사는 “연구결과를 바탕으로 IT 디바이스, 중대형 에너지 저장 시스템 등에 적용 가능한 기술을 지속적으로 개발해 나갈 계획이다”고 말했다.
한국세라믹기술원 최정현 박사
아주대 조성범 교수
한편, 이번 연구 성과는 화학공학 분야 세계 최고 수준의 학술지인 화학공학저널(Chemical Engineering Journal) 9월호에 게재됐다.
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1부캉이가 남기고 갈 ‘북항 활성화·기후 대응’ 숙제
  2. 2세입자 보증금 안 준 前 금정구의원…추가 피해 확산
  3. 3부산국제영화제 11년 만에 ‘관객 20만’ 재돌파
  4. 4구·군 부단체장 출퇴근 의전 논란, 부산 5곳 폐지 결정…4곳은 “고수”
  5. 5김도영의 KIA냐, 오스틴의 LG냐
  6. 6[정가 인&아웃] 지역현안 해결사 이헌승 국힘 부산 국회의원, 국제신문 회생에도 팔 걷어
  7. 7민주항쟁사 한 폭에 담은 작가 “부마정신 헌법에”
  8. 8부산TP 수장 중기부 승인…신임 기관장들 내주 취임
  9. 9아파서도, 부적응도 아니다…고교 자퇴 71% ‘내신 세탁용’
  10. 107.5% 폭락 ‘녹아내린 코스피’…7000서 7일 만에 5500으로(종합)
  1. 1[정가 인&아웃] 지역현안 해결사 이헌승 국힘 부산 국회의원, 국제신문 회생에도 팔 걷어
  2. 2北, 잠수함발사 전략순항미사일 2종 시험발사(종합)
  3. 3‘신천지 與 입당 정황’ 친청계 반발…“김 대표, 조사 과정 제대로 밝혀라”(종합)
  4. 4北 "전날 동해서 2종 잠수함발사 전략순항미사일 시험발사"
  5. 5신임 靑 비서실장에 임광현 국세청장(종합)
  6. 6김민석 격주 부산행 PK 민심잡기…부마항쟁 기념식 찾는다
  7. 7이 대통령 "부마항쟁 헌법 조문화, 이제는 실천할 때"
  8. 8김민석, 강훈식 서울시장 후보론에 “가능성 열려있다”
  9. 9李 대통령 지지율, 2주 전보다 소폭 오른 44%…부정 평가 49%
  10. 10강훈식 다음 수순은 서울시장 출마?(종합)
  1. 1부산TP 수장 중기부 승인…신임 기관장들 내주 취임
  2. 27.5% 폭락 ‘녹아내린 코스피’…7000서 7일 만에 5500으로(종합)
  3. 3누리호 탄 군집위성, 발사 14시간 만에 첫 지구 촬영 성공
  4. 4‘신뢰 시그널’ 없는 증시…외인 이달만 18조 투매
  5. 540돌 수산무역협회도 부산시대 연다
  6. 6모건스탠리 “고물가 고착화 위험에 한은 내달 금리 올릴 듯”
  7. 7AI 투자 회의론 고개…글로벌 반도체주 ‘먹구름’
  8. 8부산항에 석유 보세구역…북극항로 선박연료 생산·공급
  9. 9커피향 가득한 미래 작가들 ‘사랑방’
  10. 10주가지수- 2026년 10월 15일
  1. 1부캉이가 남기고 갈 ‘북항 활성화·기후 대응’ 숙제
  2. 2세입자 보증금 안 준 前 금정구의원…추가 피해 확산
  3. 3구·군 부단체장 출퇴근 의전 논란, 부산 5곳 폐지 결정…4곳은 “고수”
  4. 4민주항쟁사 한 폭에 담은 작가 “부마정신 헌법에”
  5. 5아파서도, 부적응도 아니다…고교 자퇴 71% ‘내신 세탁용’
  6. 6“장림항 레저보트 철수명령 정당” 대법 확정
  7. 7오늘의 날씨- 2026년 10월 16일
  8. 8예고 임용강사·학원장 겸직, 전국서 부산예고 가장 높아
  9. 9거짓자백 받았나…法, 17년전 ‘창원 택시기사 살인’ 재심청구 인용
  10. 10불법정치자금 수수 혐의, 배재정 전 의원 실형 구형
  1. 1김도영의 KIA냐, 오스틴의 LG냐
  2. 2득점은 킹, 리바운드는 롱…KCC 살릴 ‘믿을맨’ 찾았다
  3. 3자금 숨통 틔웠다…LIV골프 살아날까
  4. 4프로야구 역대급 흥행에도 쪼그라든 ‘거인 팬심’
  5. 5[뭐라노] 롯데, 이젠 성찰할 때
  6. 6인종차별 당한 엄지성…英 경찰 수사
  7. 7거인 3년 연속 7위…레이예스·한동희는 날았다
  8. 8황성빈은 첫 도루왕…끝까지 뜨거웠던 타이틀 경쟁
  9. 9한화, 새 사령탑에 류지현…3년 20억원
  10. 103년 無가을로 계약 만료…김태형 감독 운명은?
우리은행
한 아이의 내일을 바꾸는 '부산의 힘'
“몸 불편한 엄마 화장실이라도 편히 사용했으면”
민선9기 지역일꾼 만나다
“나노산단 분양률 50% 고무적…미래전략 앵커기업 유치 목표”
  • 국제신문 골프대회
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내