이차전지 양극소재 수명 2배 연장기술 발견

이차전지 양극 소재로 사용되는 니켈산리튬(LNO) 수명을 2배 이상 늘리는 기술이 개발되어 이목을 끌고 있습니다. 

포스텍 철강 에너지소재 대학원 박규형교수와 미국 노스웨스턴 연구팀의 공동연구를 통해 LNO소재의 특수처리를 통해 수명을 늘리는 기술을 개발했다고 합니다. 니켈 산 소재는 리튬 이온 이차전지 양극소재 리튬코발트산화물(LCO)해서 코발트를 니켈로 대체한 것입니다.

 삼원계 소재 중 가장 비싼 코발트를 제거함으로서 제조원가를 20% 이상 낮출 수 있으며 에너지 밀도는 30% 이상 높일 수 있습니다. 그로 인해 배터리 에너지 용량은 더 늘어날 수 있습니다. 그러나 LNO소재의 단점은 수명이 매우 짧다라는 점으로 그동안 LNO소재의 상용화를 위해 많은 연구진과 업체들이 해결책을 모색하고 있었습니다. 

포스텍연구팀들은 LNO소재를 사용 할 때 표면에 발생하는 산소가 입자 구조를 뒤틀리게 하여 소재수명이 짧아진다 라는 사실을 발견하고 이를 해결하기 위해 그래핀을 코팅하여 산소 발생을 차단 하는 방식으로 수명을 늘리는데 성공했다고 합니다.

본 연구를 이끈 박규현 교수팀은 연구성과를 통해 코발트를 없애 LNO소재의 상용화를 앞당길 수 있어서 앞으로 전기차를 위한 배터리 셀의 가격을 낮추고 주행 거리를 획기적으로 늘릴 수 있을 것이라고 기대를 숨기지 않았습니다.