조지아텍, KAIST와 800km 주행 배터리 개발

고무형태 고체 전해질로 전고체전지 구현…’세계 최고 성능’

KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

KAIST 제공

한국과학기술원(KAIST)은 13일 탄성력·복원력이 우수한 합성수지인 ‘엘라스토머’ 형태의 고분자 전해질을 이용해 세계 최고성능의 전고체 전지를 개발했다고 밝혔다.

전고체 리튬메탈전지(all solid state Li-metal battery)는 이차전지의 리튬 메탈 음극과 양극 사이에 있는 전해질을 화재 위험성이 높은 액체 대신 고체로 바꾼 것으로, 화재·안전사고를 막을 수 있는 미래기술 전지다.

현재 상용화된 리튬이온전지(Li-ion battery)보다 에너지밀도가 높아 대용량 충전이 가능해 자동차 주행거리를 늘리고 안전 문제도 해결할 수 있어 ‘꿈의 배터리 기술’로 불린다.

이 기술을 도입하면 현재 한번 충전으로 500㎞가량 가는 전기자동차의 주행거리가 800㎞까지 늘어날 수 있다고 연구팀은 설명했다.

리튬금속 음극과 니켈 리치 양극(NCM-Ni83)으로 구성된 4.5V 이상 고전압 전고체 전지에서도 화재 등 이상 없이 안정적으로 구동됐다.

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김범준 교수는 “엘라스토머 고체전해질의 원천 기술을 확보했다”며 “기존 고체전해질이 가진 문제점을 획기적으로 개선한데다 제조 공정이 매우 간단해 전고체전지 전해질의 게임체인저가 될 것”이라고 말했다.

왼쪽부터 이승우 교수, 김범준 교수, 한정훈 연구원, 이승훈 연구원. 사진제공=카이스트.

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