에너지밀도 2배 높인 리튬금속전지 개발…“드론 더 오래날아”
뉴스1
입력 2018-09-25 00:00 수정 2018-09-25 00:02
KIST 연구진, 25일 네이처 에너지에 게재
기존 스마트폰이나 노트북PC에 사용되고 있는 ‘리튬이온전지’보다 에너지 효율을 2배 이상 높인 ‘리튬금속-이온전지’가 개발됐다. 드론이나 자율주행차 등 무인이동체 산업에 응용될 수 있을 전망이다.
한국과학기술연구원(KIST)은 조원일 에너지저장연구단 박사팀이 리튬금속 표면에 인조 보호막을 덧입혀 에너지밀도를 2배 이상 높인 ‘리튬금속-이온전지’를 개발했다고 25일 밝혔다. 이 전지는 1200회 이상 충·방전을 하더라도 초기성능의 80%를 유지할 수 있다.
연구진은 새로 개발된 리튬금속-이온전지를 기존 리튬이온전지를 사용하던 드론에 바꿔 장착했다. 그 결과 기존에 10~15분 정도 날던 드론이 20~30분 정도로 2배 이상 오래 날았다.
리튬금속-이온전지는 리튬이온전지의 흑연 음극을 리튬금속으로 대체한 전지다. 리튬이온전지보다 이론상 에너지용량이 10배 이상 커 차세대 전지로 주목받지만 리튬 반응성이 커 금속표면에서 ‘덴드라이트’가 생겨 전지 폭발이나 수명 단축의 문제가 있었다. 덴드라이트는 금속 표면 한 부분에 비정상적으로 성장하는 결정을 말한다.
연구진은 덴드라이트 현상을 억제하고자 그래핀계 나노소재를 리튬금속 표면에 고르게 전사했다. 이로써 ‘랭뮤어-블라젯 인조 고체-전해질 계면상’이라 부르는 인조 보호막을 만든 것이다.
조원일 KIST 박사는 “차세대 전지의 성능과 안정성을 획기적으로 향상시킬 원천기술을 개발한 것”이라면서 “드론·자율주행차·무인잠수정 등 무인이동체 산업에 적용될 수 있다”고 말했다.
김문석 KIST 연구원(왼쪽)과 KIST 조원일 박사가 개발한 리튬금속-이온전지를 드론과 LED 등에 테스트하고 있다. (KIST 제공)
기존 스마트폰이나 노트북PC에 사용되고 있는 ‘리튬이온전지’보다 에너지 효율을 2배 이상 높인 ‘리튬금속-이온전지’가 개발됐다. 드론이나 자율주행차 등 무인이동체 산업에 응용될 수 있을 전망이다.
한국과학기술연구원(KIST)은 조원일 에너지저장연구단 박사팀이 리튬금속 표면에 인조 보호막을 덧입혀 에너지밀도를 2배 이상 높인 ‘리튬금속-이온전지’를 개발했다고 25일 밝혔다. 이 전지는 1200회 이상 충·방전을 하더라도 초기성능의 80%를 유지할 수 있다.
연구진은 새로 개발된 리튬금속-이온전지를 기존 리튬이온전지를 사용하던 드론에 바꿔 장착했다. 그 결과 기존에 10~15분 정도 날던 드론이 20~30분 정도로 2배 이상 오래 날았다.
리튬금속-이온전지는 리튬이온전지의 흑연 음극을 리튬금속으로 대체한 전지다. 리튬이온전지보다 이론상 에너지용량이 10배 이상 커 차세대 전지로 주목받지만 리튬 반응성이 커 금속표면에서 ‘덴드라이트’가 생겨 전지 폭발이나 수명 단축의 문제가 있었다. 덴드라이트는 금속 표면 한 부분에 비정상적으로 성장하는 결정을 말한다.
연구진은 덴드라이트 현상을 억제하고자 그래핀계 나노소재를 리튬금속 표면에 고르게 전사했다. 이로써 ‘랭뮤어-블라젯 인조 고체-전해질 계면상’이라 부르는 인조 보호막을 만든 것이다.
조원일 KIST 박사는 “차세대 전지의 성능과 안정성을 획기적으로 향상시킬 원천기술을 개발한 것”이라면서 “드론·자율주행차·무인잠수정 등 무인이동체 산업에 적용될 수 있다”고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부의 ‘무인이동체 미래선도 핵심기술개발사업’과 KIST의 ‘미래원천기술연구’의 지원을 받아 이뤄졌으며, 25일 국제학술지 네이처 에너지(Nature Energy)에 실렸다.
(서울=뉴스1)
비즈N 탑기사
- 김숙 “내 건물서 거주+월세 수입 생활이 로망”
- “20억 받으면서 봉사라고?”…홍명보 감독 발언에 누리꾼 ‘부글’
- 세계적 유명 모델이 왜 삼성역·편의점에…“사랑해요 서울” 인증샷
- “사람 치아 나왔다” 5000원짜리 고기 월병 먹던 中여성 ‘경악’
- “모자로 안가려지네”…박보영, 청순한 미모로 힐링 여행
- 엄마 편의점 간 사이 ‘탕’…차에 둔 권총 만진 8살 사망
- 8시간 후 자수한 음주 뺑소니 가해자…한문철 “괘씸죄 적용해야”
- 교보생명, 광화문글판 가을편 새단장…윤동주 ‘자화상’
- 힐러리 “내가 못 깬 유리천장, 해리스가 깨뜨릴 것”
- ‘SNS 적극 활동’ 고현정…“너무 자주 올려 지겨우시실까봐 걱정”
- [머니 컨설팅]금리 인하기, 상업용 부동산 투자 주목해야
- 금값, 올들어 33% 치솟아… 내년 3000달러 넘을 수도
- [단독]배달주문 30% 늘때 수수료 3배로 뛰어… “배달영업 포기”
- 주도주 없는 증시, ‘경영권 분쟁’이 테마주로… 급등락 주의보
- “두바이 여행한다면 체크”…두바이 피트니스 챌린지
- 청력 손실, 치매 외 파킨슨병과도 밀접…보청기 착용하면 위험 ‘뚝’
- “오후 5시 영업팀 회의실 예약해줘”…카카오, 사내 AI 비서 ‘버디’ 공개
- “20억 받으면서 봉사라고?”…홍명보 감독 발언에 누리꾼 ‘부글’
- 일상생활 마비 손목 증후군, 당일 수술로 잡는다!
- [고준석의 실전투자]경매 후 소멸하지 않는 후순위 가처분 꼼꼼히 살펴야