탐정사무소 영하 20도에서 거뜬한 리튬전지 기대감 > 자유게시판

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탐정사무소 LG에너지솔루션과 포항공과대학교(포스텍), 성균관대학교가 공동연구를 통해 리튬이온전지의 저온 성능과 열 안전성을 동시에 높일 수 있는 전해질 핵심 기술을 개발했다.
20일 LG에너지솔루션에 따르면 연구팀은 영하 20도의 환경에서도 기존 전해질 대비 월등한 87%의 용량을 유지하고, 열 폭주를 90% 이상 억제할 수 있는 전해질 기술 개발에 성공했다.
연구팀은 ‘알릴 트리메틸 포스포늄’(ATP) 계열 이온성 화합물을 활용했다.
이온성 화합물은 전해질 내에서 이온을 이동시켜 전류를 흐르게 하는 역할을 한다. 이 가운데 ATP 계열 이온성 화합물은 전해질의 동결점을 낮추고 계면 반응(경계면에서 일어나는 화학반응)을 조절하는 다기능성 소재로 주목받고 있다.
연구팀은 이 물질을 전해질 내에 도입함으로써 리튬이온전지의 성능 저하 주요 원인인 저온 이온 이동 저하와 계면 불안정성을 동시에 개선하는 데 성공했다고 밝혔다.
이 기술이 적용된 배터리 셀이 영하 20도 악조건에서 100회 충·방전 후 87%의 높은 용량 유지율을 달성하며 저온 환경에서 월등한 성능을 입증했다고 연구팀은 설명했다. 보통 배터리 셀의 경우 같은 조건에서 10% 안팎의 용량을 유지하는 것이 일반적이다.
연구팀은 또 동일한 ATP 계열 이온성 화합물을 고용량 실리콘 음극 전지에 적용해 열 폭주를 90% 이상 억제하는 등 전지의 열 안전성을 획기적으로 끌어올렸다고 밝혔다.
해당 기술은 향후 극저온 환경에서 작동해야 하는 특수 목적 배터리나 고용량 실리콘 음극을 적용한 차세대 배터리 등 폭넓은 분야에 활용될 것으로 기대된다.
이 연구 결과는 에너지 분야 최고 권위 학술지인 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 에이’에 게재됐다.
LG에너지솔루션 관계자는 “이번 연구는 하나의 이온성 화합물 플랫폼으로 성능과 안전성이라는 상충된 요구를 동시에 충족시킨 혁신적 사례”라며 “ATP 기반 전해질 기술은 전기차뿐 아니라 항공·우주, 극저온 환경용 배터리 등 다양한 분야에서 새로운 고객 가치를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.
이재명 대통령은 19일 전략경제협력 대통령 특사 자격으로 유럽을 방문하는 강훈식 대통령비서실장에게 “국부 창출에 기여할 수 있는 작은 노력이 필요하다면 응당 (유럽에) 가야한다”고 말했다.
강 비서실장은 이날 독일 출국을 앞두고 인천국제공항 제1터미널에서 취재진과 만나 “미래 먹거리를 위해서 조그마한 힘이라도 보태서 나라의 국부 창출에 기여하는 방향으로 노력하겠다”면서 이 대통령의 이런 당부를 밝혔다.
강 비서실장은 “우리나라는 방산 4대 강국이라는 목표를 가지고 실천할 수 있는 모든 노력을 다할 것”이라며 “현재 추진되는 사업 모두를 수주하긴 어렵겠지만 최선을 다해서 그 수주량을 늘리는 것을 이번 방문의 목표로 생각하고 있다”고 말했다.
그는 “초대형 방위산업의 경우에 단순히 국방부의 노력만으로 되지 않는다는 게 저희 내부적 결론이었다”며 “금융지원, 산업협력, 방산 스타트업 협력에 이르기까지 많은 분야의 협력이 이뤄져야 한다”고 밝혔다.
강 비서실장은 “방위산업은 파급력이 막강하고 어마어마하다. 군함 한 척을 대기업이 수주할 경우 300개 이상의 1차 협력업체가 고용 창출 효과를 가져올 수 있다”며 “대부분의 그런 업체들이 비수도권에 위치한다는 점에서 우리 정부는 매우 중요하게 생각하고 이 문제를 추진해 나갈 것”이라고 했다.
그는 그러면서 “단순히 수출 확정을 위해 방문하는 것뿐만 아니라 향후 여기에 지원된 내용들이 국민에게 다시 돌아갈 수 있도록 하는 제도적 개선 노력도 함께할 계획이라고 말씀드린다”고 말했다.
앞서 이 대통령은 지난 17일 강 비서실장을 전략경제협력 특사로 임명했다. 강 비서실장은 독일·폴란드를 비롯해 유럽 내 방산협력 대상 국가를 방문할 예정이다. 이들 국가와는 총 562억 달러(79조원) 규모의 방산 수출을 추진 중인 것으로 알려졌다.

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