전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이

지스트 "고성능 리튬 배터리 개발…전기차 주행거리 1.5배 증가"

기사입력 : 2023년01월09일 09:16

최종수정 : 2023년01월09일 09:16

에너지 용량 50% 증가한 리튬 배터리 구현
현대차 지원…학술지 'Small' 표지 논문 게재

[세종=뉴스핌] 이태성 기자 = 광주과학기술원(지스트) 연구진이 고용량 바나듐 산화물을 리튬 배터리의 양극재로 사용해 에너지 저장 용량이 기존 대비 약 50% 증가한 고성능 리튬 금속 배터리를 구현했다고 9일 밝혔다.

에너지 저장 용량은 전기자동차의 1회 충전 시 주행거리를 좌우하는데 이번 연구로 개발된 배터리를 활용하면 전기자동차의 1회 충전 시 주행거리가 기존 대비 약 50% 증가할 것으로 기대된다.

전기자동차에 사용되는 리튬 배터리는 기존의 흑연 음극을 리튬 금속 음극으로 대체한 배터리로 가벼우면서도 리튬 금속 음극의 용량이 크고 산화 환원 전위가 낮아 차세대 배터리로 각광받고 있다.

[자료=지스트] 바나듐 산화물 양극과 리튬 금속 음극으로 이루어진 리튬 배터리의 양극 구조에 따른 율속 특성과 에너지 저장 용량 비교. 2023.01.09 victory@newspim.com

기존 양극 소재의 용량 증대는 이미 한계에 도달했다고 평가되기 때문에 전기차 1회 충전 시 주행거리를 늘리기 위한 리튬 배터리의 에너지 향상에 한계가 있는 상황이다.

따라서 고에너지 리튬 배터리를 구현하기 위해서 고용량의 새로운 양극 소재의 개발이 필요하며 상용화를 위해 두꺼운 전극에서도 양극 소재의 성능이 유지되도록 해야 한다.

엄광섭 신소재공학부 교수 연구팀은 리튬이 존재하지 않는 소재인 바나듐 산화물을 양극 소재로 사용해 바나듐 산화물을 활용한 기존 배터리 대비 약 1.5배 증가된 용량을 갖는 리튬 배터리를 개발했다.

개발된 바나듐 산화물 소재는 구조 내부의 빠른 리튬이온 이동 통로를 효과적으로 제공하고 리튬이온 이동 거리를 감소시켜 빠른 충·방전 전류 조건에서도 높은 용량 확보가 가능하다. 또한 견고한 계층 나노구조로 충·방전 과정 동안 안정적으로 구조를 유지하게 해준다.

[사진=지스트] 왼쪽부터 심기연 박사과정생, 엄광섭 교수 2023.01.09 victory@newspim.com

연구팀이 개발한 양극 소재는 기존의 1차원 나노구조 바나듐 산화물 대비 1.5~2배 이상의 증가된 에너지 저장 용량을 나타냈다.

엄광섭 교수는 "이번 연구 성과는 차세대 고에너지 리튬 금속 배터리 개발에서 고용량 리튬-프리 양극 소재의 중요성과 양극 소재 나노 구조화를 통한 전기화학 반응속도 성능 확보에 대한 새로운 가능성을 제시 할 것으로 기대된다"고 전했다.

지스트 신소재공학부 엄광섭 교수가 지도하고 심기연 박사과정생이 수행한 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업, 현대자동차 및 지스트 차세대에너지연구소의 지원을 받아 수행했으며 연구 성과는 재료 분야 저명 학술지인 '스몰(Small)'에 2023년 1월 4일 전면 표지 논문으로 선정됐다.

victory@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
'남편 명의 대리투표' 영장 청구 [세종=뉴스핌] 이정아 기자 = 21대 대통령선거 사전투표 첫날 배우자 명의로 대리투표를 한 선거사무원에 대해 경찰이 구속영장을 청구했다. 31일 서울 수서경찰서는 대선 투표사무원 A씨에 대해 전날 공직선거법상 대리투표 혐의로 구속영장을 청구했다고 밝혔다. [서울=뉴스핌] 류기찬 인턴기자 = 제21대 대선 사전투표 첫째날인 29일 오전 서울 마포구 용강동주민센터에서 유권자들이 투표를 위해 줄을 서고 있다. ryuchan0925@newspim.com A씨는 지난 29일 정오 무렵 강남구 대치2동 사전투표소에서 남편의 신분증으로 투표용지를 발급받아 대리투표를 완료한 뒤 약 5시간 후 자신의 신분증으로도 투표한 혐의를 받고 있다. 경찰은 같은 날 오후 5시 11분께 "투표를 두 차례 한 유권자가 있다"는 무소속 황교안 대선후보 측 참관인의 신고를 접수하고 출동해 A씨를 긴급 체포했다. 강남구 보건소 소속 계약직 공무원인 A씨는 대선 투표사무원으로 임명돼 유권자들에게 투표용지를 발급하는 업무를 담당한 것으로 조사됐다. plum@newspim.com 2025-05-31 13:52
사진
극우단체 댓글 여론 조작 의혹 [서울·청주=뉴스핌] 한태희 지혜진 기자 = 극우 단체가 댓글 조작팀을 만들어 여론을 조작했다는 의혹이 불거지자 이재명 더불어민주당 대통령 후보는 "반란 행위"라고 규정하며 국민의힘과의 연관성도 거론했다. 국민의힘은 댓글 조작팀은 김문수 대통령 후보뿐 아니라 당과 관련이 없다고 부인했다. [평택=뉴스핌] 김학선 기자 = 이재명 더불어민주당 대선 후보가 31일 경기도 평택시 배다리 생태공원 앞에서 선거 유세를 하고 있다. 2025.05.31 yooksa@newspim.com 이재명 후보는 31일 경기 평택 배다리 생태공원에서 선거 유세에서 "국민 여론을 조작하려는 것은 사실상 반란행위"라고 강하게 비판했다. 이재명 후보는 이어 "댓글을 조작하고 가짜뉴스를 쓰는 행위를 용서할 수 있나"라며 "마지막 잔뿌리까지 다 찾아내 엄중히 책임을 물어야 한다"고 강조했다. 이재명 후보는 댓글 조작팀이 국민의힘과 연관돼 있을 수 있다는 의혹을 제기했다. 이재명 후보는 "더 심각한 것은 국민의힘 관련성이 높다는 것으로 국회의원이 그 단체를 오갔다는 말도 있고 가짜 기자회견을 함께 했다는 이야기도 있다"며 "나라 뒤집어질 중범죄 행위가 나올 것 같다"고 말했다. 민주당도 거들었다. 조승래 민주당 수석대변인은 이날 충북 청주 오창프라자 앞 광장에서 긴급 브리핑을 통해 "김문수 후보와 국민의힘은 저열한 여론조작에 어디까지 가담했는지 실토하라"고 말했다. 조승래 수석대변인은 "12·3 쿠데타의 실패에도 또다시 대한민국을 집어삼키려는 극우 내란 카르텔의 여론조작을 규탄한다"면서 "김 후보와 국민의힘은 여론 조작 공작에 어디까지 가담했는지 밝혀야 하며 보도에 거명된 권성동 원내대표, 김상훈 정책위의장, 조정훈 의원은 직접 해명해야 할 것"이라고 덧붙였다. [강릉=뉴스핌] 최지환 기자 = 김문수 국민의힘 대선후보가 31일 오후 강원 강릉시 중앙시장 앞에서 열린 집중유세 현장에서 이재명 후보와 부인 김혜경 여사의 법인카드 유용 의혹을 비판하는 퍼포먼스를 하고 있다. 2025.05.31 choipix16@newspim.com 국민의힘은 반박문을 내고 일방적인 주장이라고 맞섰다. 국민의힘 중앙선대 미디어법률단은 "국민의힘과 김문수 후보는 '리박스쿨'이나 '자손군'과 아무런 관련이 없다"며 "민주당이 드루킹 댓글조작단을 운영했던 경험을 바탕으로 허위 사실로 해당 단체들과 국민의힘을 억지로 연관시키고 있는데 무리한 시도"라고 비판했다. 이어 미디어법률단은 "뉴스타파와 민주당 주장을 일방적으로 받아쓴 보도가 쏟아지고 있다"며 "유권자 민심을 왜곡할 수 있는 불공정 보도, 허위보도에 대해서는 엄중하게 법적 조치를 취하겠다"고 강조했다. 한편 온라인매체 뉴스타파는 전날 '리박스쿨'이라는 보수단체가 '댓글로 나라를 구하는 자유손가락 군대(자손군)'를 만들어 이재명·이준석 후보를 비방하고 김문수 후보를 추켜세우는 댓글을 올리고 댓글을 올린 사람에게 초등학교 늘봄학교 강사 자격증을 발급하는 여론 조작에 나섰다고 보도했다.  ace@newspim.com 2025-05-31 17:07
안다쇼핑
Top으로 이동