보도자료 '한양대 ERICA 김종호 교수....
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[한국대학신문 이정환 기자] 한양대 ERICA 재료화학공학과 김종호 교수팀이 상온에서도 성공적으로 구동이 가능한 차세대 전고체 배터리의 고체 전해질을 개발했다고 한양대가 14일 밝혔다.
꿈의 배터리로 불리는 ‘리튬메탈 전고체 배터리’는 에너지 밀도가 매우 높아 한 번 충전으로 장거리 주행이 가능해 전기차 분야에서 많은 주목을 받고 있다.
현재 리튬메탈 배터리에 사용되고 있는 액체 전해질은 셀의 손상을 가속화하는 부반응을 막지 못하고 과다한 전류가 흘러 화재 및 폭발 위험성이 매우 높아 배터리 상용화에 큰 걸림돌이 됐다. 하지만 고체 전해질이 장착된 전고체 배터리는 셀의 수명이 길고 고체라 화제 위험성이 없어 전기차의 안정성과 주행거리 확보가 동시에 가능하다.
김 교수팀은 ‘양쪽성 이온을 갖는 유기 골격체 (Zwitterionic Covalent Organic Framework, Zwitt-COF)’를 이용해 고체 전해질을 개발하고 리튬메탈 전고체 배터리에 성공적으로 적용했다. 김교수팀은 다공성 유기 골격체를 양쪽성 이온으로 기능화하여 고체 전해질에서 리튬 이온이 잘 형성되고 빠르게 이동할 수 있게 해 상온에서의 이온전도도와 안정성을 획기적으로 높였다.
이렇게 개발된 고체 전해질이 사용된 전고체 배터리는 상온에서도 높은 에너지 밀도를 가졌으며, 반복적인 충전 및 방전 후에도 안정적인 성능을 유지했다.
김종호 교수는 “상온에서도 이온전도도가 높고 안정성이 뛰어난 고체 전해질이 삽입된 전고체 배터리를 사용하면 전기차의 화재 위험성을 크게 낮추고 한 번 충전으로 장거리 주행이 가능할 것”이라며 “이번 연구는 유기분자 제어를 통해 고체 전해질의 이온전도도를 크게 높여 차세대 고체 전해질 소재 개발에 새로운 방법을 제시했다”며 연구의 의의를 밝혔다.
출처 : 한국대학신문 - 409개 대학을 연결하는 '힘'(https://news.unn.net)
꿈의 배터리로 불리는 ‘리튬메탈 전고체 배터리’는 에너지 밀도가 매우 높아 한 번 충전으로 장거리 주행이 가능해 전기차 분야에서 많은 주목을 받고 있다.
현재 리튬메탈 배터리에 사용되고 있는 액체 전해질은 셀의 손상을 가속화하는 부반응을 막지 못하고 과다한 전류가 흘러 화재 및 폭발 위험성이 매우 높아 배터리 상용화에 큰 걸림돌이 됐다. 하지만 고체 전해질이 장착된 전고체 배터리는 셀의 수명이 길고 고체라 화제 위험성이 없어 전기차의 안정성과 주행거리 확보가 동시에 가능하다.
김 교수팀은 ‘양쪽성 이온을 갖는 유기 골격체 (Zwitterionic Covalent Organic Framework, Zwitt-COF)’를 이용해 고체 전해질을 개발하고 리튬메탈 전고체 배터리에 성공적으로 적용했다. 김교수팀은 다공성 유기 골격체를 양쪽성 이온으로 기능화하여 고체 전해질에서 리튬 이온이 잘 형성되고 빠르게 이동할 수 있게 해 상온에서의 이온전도도와 안정성을 획기적으로 높였다.
이렇게 개발된 고체 전해질이 사용된 전고체 배터리는 상온에서도 높은 에너지 밀도를 가졌으며, 반복적인 충전 및 방전 후에도 안정적인 성능을 유지했다.
김종호 교수는 “상온에서도 이온전도도가 높고 안정성이 뛰어난 고체 전해질이 삽입된 전고체 배터리를 사용하면 전기차의 화재 위험성을 크게 낮추고 한 번 충전으로 장거리 주행이 가능할 것”이라며 “이번 연구는 유기분자 제어를 통해 고체 전해질의 이온전도도를 크게 높여 차세대 고체 전해질 소재 개발에 새로운 방법을 제시했다”며 연구의 의의를 밝혔다.
출처 : 한국대학신문 - 409개 대학을 연결하는 '힘'(https://news.unn.net)
