전기차, 세계 최고 성능 배터리 국내 개발

전기차에 대한 내용을 소개해드리겠습니다. 이 자료를 모두 읽으시면 전기차를 알게 될 것이라고 기대하고 있습니다. 전기차가 궁금하다면 반드시 모두 읽어주세요. 이제 전기차를 알아보도록 합시다.

전기차

 

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■ KAIST-Georgia Institute of Technology, 세계 최고 성능의 전고체 리튬전지 달성

"한 번 충전으로 800km를 갈 수 있는 전기차를 만들 수는 없을까?"

전기차의 주행거리와 안전성을 향상시킬 수 있는 차세대 이차전지가 주목받고 있는 가운데, 국내 연구진이 국제 공동연구를 통해 신개념 탄성 고분자 전해질을 개발해 전고체 리튬전지를 구현했다.

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한국과학기술연구원(KAIST) 생화학공학부 김범준 교수팀과 미국 조지아공대 이승우 교수팀이 공동으로 개발한 엘라스토머- 세계 최고 성능의 전고체 리튬전지 기반 폴리머 전고체 전해질은 리튬 이온 전도성이 매우 높은 플라스틱 결정질 물질을 고무처럼 탄성이 우수한 엘라스토머에 3차원적으로 연결해 구현한 것이다.

전고체 리튬 전지는 2차 전지에 사용되는 고휘발성 액체 전해질을 고체 전해질로 대체해 화재와 자동차 사고를 예방할 수 있는 미래형 기술이다.

'꿈의 배터리 기술'로 불리는 이 기술은 현재 상용화된 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도를 대폭 높여 차량의 주행거리를 ​​늘리고 안전 문제를 해결할 수 있어 고용량 충전이 가능하다.

■ 1회 충전으로 800㎞를 주행할 수 있는 전기차 실현 기대

엘라스토머 기반의 고분자 고체 전해질을 사용하여 전고체 리튬 배터리를 구현했을 때 에너지 밀도는 410Wh/kg로 세계 최고 수준에 도달했습니다. 현재 사용되는 고분자 전해질 폴리에틸렌 옥사이드(PEO) 기반 배터리는 킬로그램(Wh)당 280와트시(watt-hours)의 에너지 밀도를 갖는다.

연구팀은 이 기술을 도입하면 1회 충전으로 약 500㎞를 주행할 수 있는 기존 전기차의 주행거리를 ​​800㎞로 늘릴 수 있다고 설명했다.

또한 금속 리튬 음극과 니켈이 풍부한 양극(NCM-Ni83)으로 구성된 4.5V 이상의 고전압 전고체 배터리는 화재 등의 이상 현상 없이 안정적으로 동작한다.

김범준 한국한림원 교수는 “이번 연구를 통해 미래형 전지로 불리는 세계 최고 성능의 전고체 전지는 물론, 전혀 다른 차원의 전지를 개발하게 됐다”고 말했다. 매우 의미가 있다. 고체 전해질을 엘라스토머 전해질이라고 하며 이를 원천 소재로 하는 기술이 있다"고 말했다.

이승우 조지아텍 공동연구교수는 “이번 연구를 통해 개발된 엘라스토머 전해질은 기존 고체 전해질의 문제점을 크게 개선하고 제조 공정이 매우 간단하다”며 “그렇게 되기를 바란다”고 설명했다.

 

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