고성능·안정적 리틈금속 전지용 전해액 기술 개발
특히 이번 연구에서 개발된 새로운 솔베이션 구조를 가지는 전해액 기술은 리튬 코발트 산화물 양극을 사용해 영하 20도에서 60도의 넓은 온도 범위에서 극대화된 성능을 얻었다는 점에서 그 의미가 크다. 여기에 60도와 80도 고온 저장에서도 저장 성능이 유지됐다. 또 완전 충전-완전 방전조건에서 첫 사이클 방전 기준 용량 80%가 나오는 횟수까지를 통상 배터리 수명으로 보고 있는데 개발된 전해액 기술은 상온(25도)에서 200회 충·방전 후에 첫 번째 사이클의 방전용량 대비 85.4%의 높은 방전용량 유지율을 보였다. 고온(45도)에서는 100회 충·방전 후 91.5% 발현, 저온(영하 20도) 구동에서도 300회 충·방전 후 72.1% 발현하는 등 완전 충전-완전 방전조건에서 용량 유지율이 기존 상용 기술 대비 약 20% 높은 것으로 나타났다.
최 교수는 “이러한 솔베이션 구조 개선 기술과 전해액 첨가제에 의한 안정적인 전극-전해질 계면 형성의 시너지 효과는 고에너지 밀도 리튬금속 전지에서의 난제들을 효과적으로 해결하고 전해액 설계에 있어서 새로운 방향을 제시할 것으로 기대한다”고 말했다. 이재영 기자 now@ggilbo.com
이재영 기자
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