국내 연구진이 LiB(리튬이온전지) 신뢰성을 높일 새로운 전극 구조를 개발했다.
한국기계연구원은 나노역학장비연구실 현승민 책임연구원 및 성균관대 이후정 교수 공동연구팀은 LiB 전극이 두꺼워도 고성능 및 고신뢰성을 유지하는 디자인·공정 기술을 개발하기 위해 음극을 이중층으로 구성했다.
이어 이온·전기 전도성이 향상된 작은 소재가 용량이 큰 소재 사이마다 존재하도록 요철 형태로 설계했다.
이를 통해 전극이 두꺼워져도 전극 전체가 높은 에너지밀도를 유지하고 균일한 반응 안정성을 가질 수 있어 성능·수명 증가에 도움이 되는 것을 확인했다.
현승민 책임연구원은 “기존 LiB 소재와 공정을 활용하면서도 새 디자인 설계를 적용해 배터리 성능·수명을 증가시켰다”며 “스마트폰·노트북 같은 전자기기는 물론 고출력 환경에서도 높은 에너지밀도가 요구되는 전기자동차(EV)와 소프트 로봇에 적용할 수 있도록 노력하겠다”고 강조했다.
연구 성과는 국제 학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)에 2022년 11월 게재됐다. (K)