곽진환 KIST 연구원이 대면적 대용량 파우치셀을 기반으로 고니켈 양극 소재 안정화 연구를 수행하고 있다. KIST 제공


국내 연구팀이 전기차 주행거리를 늘리면서 배터리 수명을 오래 유지하는 새로운 양극 소재를 개발했다. 
한국과학기술연구원(KIST)은 박정진 에너지저장연구센터 선임연구원 연구팀은 더 많은 에너지를 배터리에 저장하기 위해 니켈 함량을 높이는 하이니켈 양극재의 내부 구조를 안정화시키는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처에너지’에 최근 게재됐다. 
니켈 함량이 90%를 야마토통기계 넘는 하이니켈 양극재는 충·방전을 반복할수록 내부 구조가 부풀거나 급격히 수축한다. 구조적 불안정성은 배터리에 미세한 균열을 유발하고 수명을 단축시킨다. 
연구팀은 충·방전을 반복해도 배터리 내부 구조가 쉽게 무너지지 않도록 설계된 새로운 기술을 개발했다. 배터리 초기 구동 과정에서 전기를 가해 원자 배열을 재구성하고 이를 통해 내부 층과 바다신2다운로드 층 사이를 지탱하는 ‘원자 기둥’을 형성해 구조 붕괴를 억제했다. 고니켈 양극 소재의 내부 균열 발생을 줄이고 장시간 안정적인 구조를 유지했다. 
실험 결과 연구진이 개발한 기술이 적용된 배터리는 100회 충·방전 이후에도 초기 성능의 92% 이상을 유지해 기존 고니켈 소재보다 내구성이 뛰어났다. 별도의 첨가제나 복잡한 공정 없이 구조 바다이야기오리지널 안정성을 확보해 제조 공정을 단순화할 수 있다는 점도 장점이다. 
박정진 선임연구원은 “이번 연구는 배터리 손상의 근본 원인을 원자 수준에서 규명하고 이를 전기화학적 방법으로 해결했다는 점에서 기술적 의의가 있다”라며 “현재 전기차용 배터리 적용을 위한 상용화 가능성을 검토 중이며 후속 연구를 통해 실제 활용으로 이어가겠다”라고 밝혔다. 온라인야마토게임  
[김민수 기자 reborn@donga.com]