UNIST, 고성능 배터리 전극 개발로 주행 거리 혁신

UNIST 에너지화학공학과 정경민 교수팀은 건식 공정을 통해 기존보다 5배 두꺼운 배터리 전극을 개발하는데 성공했다고 밝혔다. 이 건식 전극을 적용하면 배터리 용량은 늘리고 빠른 충전속도를 유지할 수 있다. 화학용매를 사용하지 않는 건식 공정이 사용됐다.

1회 충전으로 서울-부산 왕복 가능.. UNIST 정경민 교수팀

UNIST, 고성능 배터리 전극 개발로 주행 거리 혁신
UNIST 에너지화학공학과 정경민 교수팀 (image. UNIST)

UNIST 에너지화학공학과 정경민 교수팀이 한 번 충전만으로 서울에서 부산까지의 거리를 왕복 주행할 수 있는 고성능 배터리 전극을 개발했다. 이 전극은 건식 공정을 통해 기존보다 5배 두꺼운 두께를 자랑하며, 배터리 용량을 늘리고 빠른 충전속도를 유지할 수 있다. 또한, 화학용매를 사용하지 않아 환경 보호에도 기여할 것으로 기대된다.

전기차 대중화로 인해 대용량 리튬이온배터리의 필요성이 커지면서 전극의 용량을 최대한으로 높이고, 용량과 관련없는 구성 요소의 비율을 줄이는 설계 방식이 중요해지고 있다. 기존의 습식 전극 제조 방식은 분말형태 전극 원료를 용매에 풀어 제작하는 과정에서 용매가 증발하며 뭉침이 발생해 전극을 두껍게 만드는 데 한계가 있었다.

이에 비해 연구팀이 개발한 건식 제조 공정은 화학용매를 사용하지 않고, 전극의 두께를 기존보다 5배 두껍게 만들 수 있었다. 이 전극의 합제층 밀도는 3.65g/cm³에 이르며, 면적당 용량은 상용 전극의 5배에 해당하는 20mAh/cm²이다. 이는 전기차의 주행 거리를 약 14% 증가시킬 수 있는 성과를 가져왔다.

건식 공정 통해 환경 보호와 배터리 성능 향상 동시 실현

정경민 교수는 “기존 전기차 배터리로는 서울 부산 왕복 주행이 어려웠으나, 이번 기술을 통해 600km 이상의 주행이 가능해져 1회 충전으로 서울 부산 왕복 주행이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 또한, 개발된 전극은 전도성이 뛰어난 다공성 구형 도전재를 포함하고 있어 빠른 충전 속도를 유지할 수 있다.

다공성 구형 도전재는 리튬이온이 이동하는 거리를 줄여 출력 감소를 방지하며, 충전 속도 향상에 기여한다. 이는 기존 습식 공정에서 사용하기 어려웠던 소재로, 건식 공정을 통해 더욱 효과적으로 활용될 수 있다.

건식 공정을 통한 리튬이온 배터리 전극 이미지
개발된 전극을 배터리에 적용하면 전기차의 주행 거리를 약 14% 늘릴 수 있다 (image. UNIST)

오혜성 연구원은 “이번 기술은 환경 친화적인 건식 전극의 용량 증가와 성능 향상을 동시에 실현한 혁신적인 성과”라며, “코인셀 수준의 실험실 단계를 넘어 대규모 생산 공정에 적용 가능한 1Ah급 파우치셀에서도 성능을 검증했다는 점에서 의미가 있다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 에너지와 환경(Energy & Environmental Science, IF 32.4) 학술지에 후면 표지논문으로 선정되어 1월 21일 출판되었으며, 국가과학기술연구회(NST)가 지원하는 창의형 융합연구사업 ‘탄소중립형 고에너지밀도 배터리를 위한 소재·공정 혁신 융합 솔루션 개발과제’를 통해 수행되었다.

뉴스레터 구독하기

아이씨엔매거진은 AIoT, IIoT 및 피지컬 AI, 디지털트윈을 통한 제조업 디지털전환 애널리틱스를 제공합니다.
테크리포트: 자율제조, 전력전자, 모빌리티, 로보틱스, 스마트농업

SourceUNIST
AW2026 expo
ACHEMA 2027
전시회 세미나 선물 준비는 기프트랩스
오승모 기자
오승모 기자http://icnweb.kr
기술로 이야기를 만드는 "테크 스토리텔러". 아이씨엔 미래기술센터 수석연구위원이며, 아이씨엔매거진 편집장을 맡고 있습니다. 디지털 전환을 위한 데이터에 기반한 혁신 기술들을 국내 엔지니어들에게 쉽게 전파하는데 노력하는 중입니다.
fastech EtherCAT
as-interface
GiftLabs

Related Articles

Stay Connected

440FansLike
407FollowersFollow
224FollowersFollow
120FollowersFollow
372FollowersFollow
152SubscribersSubscribe
GiftLabs
spot_img
InterPACK
spot_img
SPS 2026
automotion
Power Electronics Mag

Latest Articles

Related Articles

PENGUIN Solutions
달리는 트럭 고장도 잡는다 모넷 AI 예지보전 확장

달리는 트럭 고장도 잡는다 모넷 AI 예지보전 확장

0
모넷코리아가 달리는 트럭과 복잡한 플랜트 공장 내 핵심 설비의 미세한 고장 징후를 주행 중에도 실시간으로 포착하는 무선 인공지능 계측 시스템을 상용화했다
WindEnergy
InterPACK

Related Articles

fastech EtherCAT
as-interface
콩가텍, 별도 가속기 없는 초고성능 AI 모듈 ‘conga-HPC/cRX1’ 출시

콩가텍, 별도 가속기 없는 초고성능 AI 모듈 ‘conga-HPC/cRX1’ 출시

0
콩가텍이 별도의 인공지능 가속기 카드를 추가하지 않고도 로봇과 자율주행 장비의 복잡한 인공지능 연산을 단일 보드로 처리하는 고성능 임베디드 컴퓨터 모듈을 상용화했다
AI가 반도체 직접 설계 엔비디아 신기술 공개

AI가 반도체 직접 설계 엔비디아 신기술 공개

0
엔비디아가 AI 물리학과 가속 수학 라이브러리를 결합한 에이전트 툴킷을 출시하여 반도체와 복잡한 기계 설계를 AI가 스스로 수행하는 자율형 엔지니어링 시대를 열었다
마우저 일렉트로닉스, 차세대 모빌리티 혁신 가속하는 온라인 운송 리소스 센터 공개

마우저 일렉트로닉스, 차세대 모빌리티 혁신 가속하는 온라인 운송 리소스 센터 공개

0
글로벌 전자부품 유통기업 마우저 일렉트로닉스가 전기차, 로보택시 등 미래 교통수단을 개발하는 기술자들을 돕기 위해 전문적인 기술 정보와 부품 자료를 한곳에 모은 '온라인 정보 센터'를 열었다
달리는 트럭 고장도 잡는다 모넷 AI 예지보전 확장

달리는 트럭 고장도 잡는다 모넷 AI 예지보전 확장

0
모넷코리아가 달리는 트럭과 복잡한 플랜트 공장 내 핵심 설비의 미세한 고장 징후를 주행 중에도 실시간으로 포착하는 무선 인공지능 계측 시스템을 상용화했다
AI 시대 ‘메모리 장벽’ 넘는다… 어플라이드, 3D 반도체 제조 플랫폼 전면 공개

AI 시대 ‘메모리 장벽’ 넘는다… 어플라이드, 3D 반도체 제조 플랫폼 전면...

0
AI 시대 반도체 승부는 설계가 아니라 제조 기술에서 갈리고 있으며, 어플라이드 머티어리얼즈가 공개한 3D 반도체 제조 플랫폼이 HBM과 AI 칩 생산 경쟁의 새로운 기준을 제시하고 있다
한국레노버, JBL 9유닛 프로 스피커 탑재한 ‘탭 플러스 2세대’ 국내 출시

한국레노버, JBL 9유닛 프로 스피커 탑재한 ‘탭 플러스 2세대’ 국내 출시

0
JBL 9유닛 스피커와 AI 기능을 더한 레노버 '탭 플러스 2세대'가 태블릿을 휴대용 엔터테인먼트 허브로 진화시키고 있다.
- Our Youtube Channel -Engineers Youtube Channel

Latest Articles