시계&자동차
7,384LG화학, 배터리 열폭주 억제하는 온도 반응성 소재 개발
조회 464회 댓글 0건
3
머니맨
2024-10-08 11:25
LG화학, 배터리 열폭주 억제하는 온도 반응성 소재 개발
LG화학이 2024년 10월 1일 CTO 산하 기반기술연구소 연구팀이 열폭주를 억제하는 온도 반응성 ‘안전성 강화 기능층(Safety Reinforced Layer, 이하 열폭주 억제 소재)’을 개발했다고 발표했다. 포항공과대학교 배터리공학과 이민아 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 소재 해석을 진행했고, 안전성 검증은 LG에너지솔루션이 함께 참여했다고 밝혔다. LG화학은 이번 연구 성과를 세계 최상위 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 9월호에 온라인 게재되었다고 덧붙였다.
*논문명: Thermal Runaway Prevention through Scalable Fabrication of Safety Reinforced Layer in Practical Li-ion Batteries
LG화학이 개발한 열폭주 억제 소재는 온도에 따라 전기 저항이 변하는 복합 물질로, 온도가 오르는 초기 단계에서 전기 흐름을 차단하는 ‘퓨즈’ 역할을 한다.
연구팀은 열폭주 억제 소재를 배터리의 양극층과 집전체(전자의 통로 역할을 하는 알루미늄 포일) 사이에 머리카락 100분의 1 수준인 1um(마이크로미터) 두께의 얇은 층 형태로 만들었다. 전지에 이상이 발생해 온도가 90~130℃ 수준으로 정상 범위를 벗어나면, 소재가 온도에 반응해 결합 구조가 바뀌며 전류의 흐름을 억제하는 구조다.
열폭주 억제 소재는 온도가 1℃ 올라갈 때마다 전기 저항이 5,000Ω(옴)씩 상승해 온도에 대한 반응속도가 빠르다. 최대 저항은 정상 온도일 때보다 무려 1,000배 이상 높고, 온도가 내려가면 다시 저항이 낮아져 원래의 전기가 통하는 상태로 돌아오는 가역성(reversibility)까지 갖췄다.
전기차 배터리 화재의 주요 원인인 열폭주는 전지 내부의 양극과 음극이 의도치 않게 직접 접촉해 단락과 발열이 발생하며 시작되는 것으로 알려져 있다. 수 초 만에 온도가 1,000℃ 가까이 치솟으며 화재가 이어지는 만큼, 발열 초기에 빠르게 반응 경로를 차단하는 열폭주 억제 소재가 화재 방지에 효과적일 것으로 기대된다.
실제로 배터리 충격 실험과 관통 실험 모두에서, 열폭주 억제 소재를 적용한 배터리는 불이 붙지 않거나, 불꽃이 발생한 뒤 곧바로 꺼져 열폭주 현상이 발생하지 않았다.
모바일용 LCO(리튬 · 코발트 · 산화물) 배터리에 못으로 구멍을 뚫는 관통 실험에서, 일반 배터리는 전체 중 16% 만이 화재가 발생하지 않았지만 열폭주 억제 소재를 적용한 배터리는 단 한 건의 화재도 발생하지 않은 것으로 나타났다.
전기차용 NCM(니켈 · 코발트 · 망간) 배터리에 약 10kg의 무게추를 떨어뜨리는 충격 실험에서는 일반 배터리의 경우 모두 화재가 발생했다. 반면, 열폭주 억제소재를 적용한 배터리는 70% 비율로 화재가 발생하지 않았고, 30%는 불꽃이 발생했지만 수 초 내로 꺼지는데 그쳤다.
기존에도 셀 내부에 온도 변화에 반응하는 소재를 넣는 방식은 있었지만, 반응 속도가 느리거나 에너지 밀도가 떨어지는 문제가 있었다. LG화학은 소재 설계에 대한 기술력과 특허를 보유하고 있어 기존 문제를 해결하면서도 빠르게 양산 공정에 적용할 수 있는 수준의 소재 개발에 성공했다.
LG화학은 모바일용 배터리에 열폭주 억제 소재 안전성 검증 테스트를 마치고, 내년까지 대용량 전기차용 배터리에도 안전성 테스트를 이어갈 계획이다.
LG화학 이종구 CTO는 “양산 공정까지 빠른 시일 내 제품에 적용할 수 있는 가시적인 연구 성과”라며 “고객이 안심하고 전기차를 이용할 수 있도록 안전성 강화 기술을 고도화하고, 배터리 시장 경쟁력 강화에 기여할 것”이라고 말했다.
<저작권자(c) 글로벌오토뉴스(www.global-autonews.com). 무단전재-재배포금지>
3
머니맨
회원 먹튀사이트 최신글
-
기아, 3분기 총 76만 3693대 판매...매출액 감소ㆍ영업이익 2조 8813억원 0.6%↑
[0] 2024-10-25 16:45 -
'이상을 현실로 미래 모빌리티 여기에' 현대차기아, 2024 아이디어 페스티벌
[0] 2024-10-25 16:45 -
국산·수입 중고차 11월 시세 하락, SUV 수출 호황에 쏘렌토·스포티지·투싼 상승
[0] 2024-10-25 16:45 -
한국타이어, '2024 현대 빅타운' 참가...스마텍 소개 및 트럭·버스용 타이어 전시
[0] 2024-10-25 16:45 -
할리데이비슨코리아, 2024 경찰청장배 경찰대형오토바이 경진대회 지원
[0] 2024-10-25 16:45 -
하만, 뱅앤올룹슨 제네시스 챔피언십 공식 협찬...버추얼 베뉴 라이브 체험 존 운영
[0] 2024-10-25 16:45 -
현대차, 주말에 서울랜드에서 상용차 라인업 매력 체험 ‘현대 빅 타운’ 개최
[0] 2024-10-25 16:45 -
BMW와 벤츠의 중국 합작 브랜드 이온치 출시
[0] 2024-10-25 09:45 -
태국, 9월 자동차 생산 25% 감소… 8개월 연속 하락
[0] 2024-10-25 09:45 -
테슬라, 새로운 슈퍼차저 프로젝트 오아시스 계획 발표
[0] 2024-10-25 09:45
남자들의 로망
시계&자동차 관련된 정보공유를 할수 있는 게시판입니다.
-
르노코리아, 대한LPG협회와 ‘LPG 직분사(LPDi) 엔진 차량 개발 추진' 업무협약
-
애스턴마틴, 830마력 신형 V12 엔진 공개… 올 연말 플래그십에 탑재
-
4월 국내 완성차 5개사 판매 실적 '지속된 내수 부진 수출로 만회'
-
[EV 트렌드] '이구환신' 프로젝트에 인센티브 추가… 中 친환경차 또 반등?
-
테슬라에 무슨 일? 대규모 해고에 기가 캐스팅 보류...레벨 3도 벤츠에 밀려
-
BMW 코리아, 인천지역 소방서 구급대원 대상 주행 교육 진행
-
美 컨슈머리포트 페인트 불량 목록 공개...현대차 10개 모델 중 3개로 최다
-
'예리해진 주간 주행등' 기아, 신규 패밀리룩 ‘더 뉴 EV6’ 티저 이미지 공개
-
픽업트럭, 중고차 수요는 늘고 시세는 하락...판매일수 감소로 상승 전망
-
현대차ㆍ기아, 우수 인재 양성 맞춤형 교육 ‘소프티어 부트캠프 2024’ 모집
-
타타대우상용차, 2023년 매출 1조 100억 달성 '해외수출' 비중 확대에 주목
-
한국타이어 ‘벤투스 X BMW XM 레이블 레드’ 광고 캠페인 공개, 극한 퍼포먼스 강조
-
테슬라, 비용감소 위해 인력 감축 'HR 수석 이사 떠나고 슈퍼차저 팀 해체'
-
[뜨거운 희망, 양승덕의 국밥 기행 7] 눈 부신 5월의 맛, 담양 '고서창평국밥'...feat X5
-
전기차 충전 '부르면 간다' 현대차 픽업앤충전 서비스, 전국 6개 광역시 확대
-
'아이들의 상상 속 미래도시' 현대차 키즈 모터쇼 개막...고양 스튜디오에서 내달 말까지
-
2024년 5월 국산차 판매조건/출고대기 정리
-
BMW 그룹 코리아, BMW∙MINI 고객 대상 ‘패밀리 위크’ 캠페인 진행
-
MINI 코리아, 순수전기 모델 ‘뉴 올-일렉트릭 MINI 컨트리맨’ 사전 예약 실시
-
보쉬 전기자전거 ‘Explore Seoul City Ride’ 첫 도심 팝업 스토어 성료
- [유머] 2030들의 고민 '저는 재능이 있는지 잘 모르겠어요'.jpg
- [유머] 대환장파티
- [유머] 교통사고 현장
- [유머] 여성 모범수가 머무는곳
- [유머] 문신있으면 출입금지.. 5성급 호텔
- [유머] 배추먹는 댕댕이
- [유머] 할로윈을 준비중인 일본 편의점
- [뉴스] LA다저스 '프리먼 끝내기 만루홈런'... 월드시리즈 먼저 1승
- [뉴스] 'SM 제국' 이룬 이수만, 전격 복귀... 역대급 비주얼·실력 신인 'A20 루키즈' 공개 (영상)
- [뉴스] 내년부터 고등학교에서 '투자·대출·부동산 집 계약' 배운다
- [뉴스] 벚꽃에 이어 또... 현실이 된 '단풍 없는 단풍 축제' 상황 (현장 영상)
- [뉴스] '성매매 의혹' 최민환, 대만 콘서트 무대 뒤에서 연주... 한국서 열리는 '그민페'는 불참
- [뉴스] '쉽게 믿지 말아야'... 최민환 '성매매 의혹' 이후 이홍기가 팬들에게 한 말
- [뉴스] 故 김수미 영정 사진 공개되자... 팬들은 환한 웃음의 의미 먼저 알아채고 오열했다