화학뉴스

국내 연구진이 배터리 폭발 가능성을 대폭 줄일 수 있는 기술을 개발했다.
구종민 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어단 책임연구원과 이제승 경희대 교수, 칼 뮐러 미국 패시픽노스웨스트 국가연구소 박사 공동 연구진은 LiB(Lithium-ion Battery)에 사용되는 액체 전해질을 겔 형태로 바꾸는데 성공했다고 11월15일 밝혔다.
전해질은 전자의 이동을 도와 전기가 흐를 수 있게 하는 역할을 하며 카보네이트계 액체 전해질이 주류를 이루고 있으나 액체 전해질은 증발, 누액, 발화, 폭발에 취약해 LiB의 안정성 확보가 어려운 것이 문제점으로 파악되고 있다.
일반적으로 배터리의 전극과 전극이 닿으면 쇼트가 발생하면서 급격히 전류가 흐르고 열이 발생하면서 폭발이 일어난다. 배터리 폭발의 트리거는 전극이고 폭발의 원인은 전해질이 제공한다.
연구진은 전자가 자유롭게 이동하는 액체 전해질의 문제점을 분자들이 층상구조로 쌓여있는 형태의 스멕틱 액정 구조로 해결하며 겔 형태의 전해질을 개발했다.
구종민 책임연구원은 “전자는 액체 전해질에서 확산되며 전달되는데 신규 개발한 겔 형태의 전해질은 층상구조를 따라 전자가 이동한다”며 “전자의 이동성이 크게 떨어지는 고체 전해질의 단점을 보완했다”고 밝혔다.
연구진은 개발한 전해질을 배터리에 직접 적용하는 후속 연구를 진행하고 있다.
구종민 책임연구원은 “이온성 액정 겔 전해질은 기존 액체 전해질의 문제점인 증발, 누액, 발화, 폭발 문제를 근본적으로 해결할 수 있다”며 “특히, 실험을 통해 고체 겔 상태임에도 불구하고 액체 상태보다 우수한 이온전달 특성을 보이는 특성을 증명했다”고 강조했다. <이하나 기자>