‘전기차 2분 안에 급속 충전 가능’…수백 회 시험에도 성능 유지

[테크월드=양대규 기자] 국내 연구진이 전기차를 2분안에 급속 충전해도 안전한 배터리 양극 소재를 개발했다. 수백 회 시험에도 성능이 유지된 것으로 나타났다. 고용량 배터리와 초고속 충전 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

한국과학기술연구원(KIST)은 오시형 에너지융합연구단 박사팀이 최장욱 서울대 화학생물공학부 교수팀과 공동으로 ‘과리튬망간 전이금속 산화물(LMR)’ 소재에 다른 소재를 코팅하는 방법으로 새로운 양극재를 개발했다고 밝혔다.

에너지밀도가 높은 LMR은 '차세대 양극재'로 주목받는 소재다. 하지만 충전과 방전이 반복될 수록 전지의 성능이 떨어지는 문제가 있었다. 연구팀은 단 한 번의 간편한 코팅 공정으로 문제를 해결했다. 지르코늄 혼합산화물을 LMR 표면에 1∼2nm 두께로 코팅을 한 것이다. 2분 안에 충전하는 고속 충전을 300회 이상 반복해도 초기의 특성이 그대로 유지됐다.

연구팀은 "이 소재로 만든 전극을 전기자동차 배터리 전극에 적용할 경우 자동차의 충전 시간이 단축되고 주행거리를 향상할 수 있을 것으로 기대된다"며, "이번 연구에서 개발한 양극재 제작 방법은 중·대형 에너지저장시스템(ESS)에 쓰는 다른 전극 소재 개발에도 새로운 해법을 제시할 것으로 전망된다"고 말했다. 연구 결과는 11월 16일 국제 학술지 '나노 레터스(Nano Letters)'에 실렸다.