삼성SDI 연구팀, 차세대 리튬메탈배터리 상용화 길 열었다
[출처: 삼성SDI]
(서울=연합인포맥스) 김학성 기자 = 차세대 배터리로 꼽히는 리튬메탈 배터리를 상용화할 돌파구가 삼성SDI[006400] 주도 연구팀에 의해 마련됐다.
삼성SDI는 미국 컬럼비아대와 산학협력을 통해 리튬메탈 배터리의 수명과 안전성을 향상할 수 있는 새로운 전해질 조성을 개발했다고 23일 밝혔다.
삼성SDI는 이번 연구의 핵심이 에너지 밀도가 높지만 수명이 짧은 리튬메탈 배터리의 한계를 극복한 것이라고 설명했다.
리튬메탈 배터리는 기존 삼원계 배터리에 비해 에너지 밀도가 1.6배에 달해 웨어러블 기기 등 미래 산업의 핵심 기술 가운데 하나로 꼽힌다. 다만 충·방전가능 횟수가 수십 회에 불과해 상용화에 어려움이 있었다.
삼성SDI와 컬럼비아대 공동연구팀은 '겔 고분자 전해질'을 적용해 리튬메탈 배터리의 수명을 늘리는 동시에 안전성도 높였다.
불소 성분을 활용한 겔 고분자 전해질을 개발해 음극 표면에서 안정적인 계면을 형성하는 방식으로 기존 리튬메탈 배터리의 성능 저해 요인이 됐던 덴드라이트를 효과적으로 억제했다. 덴드라이트란 배터리 충전 시 양극에서 음극으로 이동하는 리튬이 음극 표면에 쌓이면서 나타나는 결정체로, 배터리 수명과 안전성을 떨어뜨린다.
특히 삼성SDI는 이번 연구 논문이 세계 최고 권위의 에너지 분야 학술지인 줄(Joule) 최신호에 게재된 것에 의미를 부여했다.
줄은 세계 3대 학술지인 셀(Cell)을 발행하는 미국 셀 프레스가 2017년 창간한 에너지 분야 전문 학술지로, 영향력이 막강한 저널로 꼽힌다.
논문에는 삼성SDI 연구소의 이승우 부사장과 우현식 프로, 삼성SDI 미국 연구소(SDIRA)의 김용석 소장과 양 리(Yang Li)·위안위안 마(Yuanyuan Ma) 프로, 컬럼비아대 위안 양(Yuan Yang) 교수 등이 공동 저자로 등재됐다.
hskim@yna.co.kr
김학성
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