리튬이온전지 고온 취약성 해결…전기차 안전성↑

UNIST(울산과학기술원)가 고온에 취약한 리튬이온전지의 단점을 해결하는 기술 개발에 성공했다.

정윤석·이상영 에너지 및 화학공학부 교수팀은 이영기 한국전자통신연구원(ETRI) 박사팀과 공동으로 '전고상 리튬이온전지(all-solid-state lithium batteries)'를 제작했다고 28일 밝혔다.

기존 리튬이온전지에 사용된 '유기계 액체 전해질'은 가연성이어서 고온에서 폭발할 위험이 있었다.

그러나 정 교수팀은 '무기계 고체 전해질' 제조법을 개발, 열적 안정성을 확보했다.

가루 형태의 고체 전해질 입자 간 접촉면에서는 리튬이온이 지나다니기 어려운 특성으로 그동안 전고상 리튬이온전지 개발이 어려웠으나, 정 교수팀은 이온 전도도가 뛰어난 '황화물계 고체 전해질'에 열적 안정성이 뛰어난 '솔베이트 이온성 액체'를 미량 조합하는 방법으로 이 문제를 해결했다.

정 교수는 "양극과 음극, 전해질 모두 고체인 전고상 리튬이온전지는 궁극의 안정성을 갖기 때문에 차세대 전지로 각광받고 있다"면서 "이를 활용하면 100도 이상에서도 터지지 않는 전기차 배터리를 만들 수 있어 전기차 안전성을 월등히 높일 수 있다"고 설명했다.

그는 "이번 연구는 전고상 전지 상용화를 앞당길 수 있는 중요한 기술"이라면서 "고체 전해질과 액체 전해질을 함께 적용하는 새로운 종류의 전지 개발에도 중요한 방향성을 제시할 것"이라고 덧붙였다.

이번 연구결과는 재료 분야의 세계적인 저널인 '어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)' 11월호에 게재될 예정이다.

(연합뉴스)