Nature Energy 게재 

[울산 베타뉴스=박현 기자] UNIST 에너지화학공학과 조재필 특훈교수팀과 MIT의 쥐 리(Ju Li) 교수팀은 공동연구를 통해 완전한 형태의 단결정 입자를 만들 수 있는 원천기술을 개발했다고 31일 밝혔다.

연구팀에 따르면 다결정 형태인 양극재 배터리는 충방전이 반복되면서 배터리의 수명이 급격이 감소한다. 이를 단결정 형태 조절하면 효과적으로 줄일 수 있는데 다결정 형태에 비해 30%이상 가공비가 높다는 단점을 가지고 있다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 연구를 진행했고, 리튬염-전이금속 나노입자 복합체를 만들었다. 리튬질산염, 리튬수산염과 다결정 전이 금속 전구체를 통해 수마이크로 크기의 완전히 결정화된 단결정 형태로 만드는 기술을 개발한 것이다.

이는 200회 충방전 후에도 기존 용량의 92%에 준하는 성능을 보이며 같은 조성의 다결정 소재에 비해 12% 향상된 수명을 보였다. 또한 가스 발생량 및 저항 증가율이 30%이상 개선된 결과를 보여줬다.

조재필 에너지화학공학과 특훈교수는 "기존 단결정 대비 적어도 30%이상 비용 절감이 가능할 것으로 기대된다"며 "하지만 대량 생산이 가능하기 까진 4년 이상 걸릴 것"이라고 전망했다.

이번 연구는 에너지분야의 권위 학술지인 Nature Energy에 3월 30일자(현지시각)로 공개됐다.

베타뉴스 박현 기자 (ph9777@betanews.net)
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