시계&자동차
7,120경희대 기계공학과 김두호 교수 연구팀, 차세대 이차전지 상용화 문제 해결 실마리 제시
조회 2,147회 댓글 0건
3
머니맨
2023-03-08 11:25
경희대 기계공학과 김두호 교수 연구팀, 차세대 이차전지 상용화 문제 해결 실마리 제시
경희대학교(총장 한균태) 기계공학과 김두호 교수 연구팀이 고려대학교 화학생명공학과 유승호 교수 연구팀과 공동 연구를 진행해 차세대 이차전지 상용화 문제를 해결할 실마리를 제시했다. 연구 결과는 세계적 학술지 ‘Advanced Science’(IF=17.521)에 올 2월 공개됐다.
전기차가 차세대 이동 수단으로 주목받으며, 이차전지 수요도 빠르게 증가하고 있다. 높아지는 수요에 이차전지 원료인 리튬(Li) 가격도 오르고 있다. 현재 산업계에서는 리튬 이온 전지를 주로 활용하고 있지만, 제한적인 리튬 매장량과 수요 증가에 따른 가격 상승은 부담스러운 요인이다. 반면 소듐(Na)은 손쉽게 구할 수 있어 리튬 대비 가격 경쟁력이 높고, 리튬과 비슷한 충·방전 메커니즘을 지닌다. 최근에는 세계적인 이차전지 기업이 소듐 이온 배터리 상용화 목표를 천명하고, 연구에 매진하고 있다.
이렇듯 소듐 이온 배터리의 중요성은 높아지고 있지만, 상용화를 위해서는 산적한 문제를 해결해야 한다. 예를 들어 소듐 이온 배터리는 리튬 이온 배터리 대비 충전 중 극심한 구조 변화가 일어나 상대적으로 급속 충전에 더 취약하다. 이에 연구팀은 공동 연구를 통해 이런 구조 변화 문제를 해결할 실마리를 찾았다.
층상 구조를 가지는 양극재는 ‘전이 금속층’과 ‘알칼리 금속층’ 두 가지 층으로 나뉜다. 리튬과 소듐 두 이차전지의 가장 두드러지는 차이는 알칼리 금속층 구조에서 나온다. 리튬 이온 배터리의 알칼리 금속층은 팔면체 구조를 이루지만, 소듐 이온 배터리는 삼각기둥 형태다. 소듐 이온 배터리는 고전압 영역에서 구조 변형이 일어나 충전이 어렵다. 연구에 참여한 경희대 권도형 학생은 “소듐 이온의 확산 특성이 감소해 급속 충전이 어렵다는 단점이 존재한다. 이를 해결하기 위해 티타늄 금속을 도핑했다”고 설명했다.
연구팀은 계산 과학 시뮬레이션과 실험을 통해 소듐 이온 배터리에 티타늄(Ti) 금속을 도핑한 결과를 도출했다. 그 결과 티타늄 도핑이 소듐 이온 배터리의 구조 변형을 방지해 고전압에서도 안정적인 특성을 보인다는 사실을 확인했다. 경희대 김두호 교수는 “소듐 이온 배터리는 고전압 영역에서 삼각기둥 구조에서 팔면체 구조로 변하는데, 티타늄이 도핑된 소듐 이온 배터리는 도핑한 티타늄이 산소와 강하게 결합해 다른 전이 금속층과 강한 반발력을 가져 구조 변화가 관찰되지 않았다”고 설명했다.
연구팀은 소듐 이온 배터리의 구조 변화를 막는 현상을 ‘잠재적 기둥 효과(Potential Pillar Effect)’로 명명했다.
소듐 이온 배터리는 수명 특성이 짧고, 고전압에서 충전 효율이 급감하는 단점이 있는데 티타늄 도핑을 통해 문제 해결에 기여할 수 있다. 또 티타늄은 소듐과 같이 지각 매장량이 풍부하면서도 독성이 적어 가격 경쟁력도 높다. 권도형 학생은 “탄소 제로 시대에 전기 에너지 수요가 급격히 증가하고 있다. 전기 에너지 수요 급증에 대비하기 위해선 발전된 전기를 대용량으로 저장해야 하는데, 소듐 이온 배터리가 활용될 것”이라고 소듐 이온 배터리의 높은 활용도를 설명했다.
<저작권자(c) 글로벌오토뉴스(www.global-autonews.com). 무단전재-재배포금지>
3
머니맨
회원 먹튀사이트 최신글
-
터키, 체리 자동차와 투자 협상 최종 단계...자국 제조기반 확장 목표
[0] 2024-10-02 17:25 -
미국 3분기 자동차 판매 감소… 고금리로 소비 위축
[0] 2024-10-02 17:25 -
테슬라, 스웨덴에서 노동 분쟁에도 불구하고 시장 점유율 확대
[0] 2024-10-02 17:25 -
기아 단체협약, 출산 휴가 배로 늘린 2차 잠정합의안 도출...8일 찬반투표
[0] 2024-10-02 17:25 -
美 9월 신차 판매 12.3%↓...고금리 영향, SUV 및 픽업트럭 수요 급감
[0] 2024-10-02 17:25 -
자작자동차대회 정지욱 위원장, 직접 소통 가능한 교육 프로그램 늘려야
[0] 2024-10-02 17:25 -
'주행보조시스템 가격 인하' 포드, 블루크루즈 기능 UP · 가격은 DOWN
[0] 2024-10-02 17:25 -
K-트랙터 '대동 카이오티' 북미 딜러 만족도 1위...딜러스 초이스 어워드 수상
[0] 2024-10-02 17:25 -
전설의 오프로더, 벤츠 G 클래스 부분변경 '더 뉴 G 450 d' 국내 출시
[0] 2024-10-02 17:25 -
만트럭버스그룹, '소형부터 대형까지' 완전한 전기 트럭 포트폴리오 구축
[0] 2024-10-02 17:25
남자들의 로망
시계&자동차 관련된 정보공유를 할수 있는 게시판입니다.
-
MZ세대 ‘힙(HIP)카’로 주목받는 올드카, 갤로퍼ㆍ각 그랜저 등 초창기 모델 인기
-
[통계로 본 자동차] 친환경차 200만 대 코 앞인데, 마이너 3사 비중 0.5%
-
'V8 엔진과 176마력 전기모터' 포르쉐 카이엔 터보 E-하이브리드 공개
-
기아, 멤버십 고객 일상 속 피해까지 보장 '라이프케어 프로그램' 8종 신규 출시
-
현대차그룹, 아이디어ㆍ열정으로 탄생 사내 유망 스타트업 3개사 9개월만에 분사
-
'더 길어진 주행가능거리' 아우디, 연식변경 Q4 e-트론 · Q4 스포트백 e-트론 출시
-
'1962년 영광 재현' BMW가 다음주 최초 공개하는 미래 전기차
-
중국 샤오펑, 디디의 전기차 사업 인수 합의
-
브랜드 가치 재 확인. 2023 BMW X6 M60i 시승기
-
한국타이어, 한국디자인진흥원과 디자인 산학협력 프로젝트 진행
-
IAA 2023 - BMW, 미래 개인 이동성에 대한 그룹의 비전과 혁신 제시
-
[EV 트랜드] 국산 전기차 인산철 배터리 급증, 국내산 나오면 경쟁력 더할 것
-
BMW 5시리즈 PHEV 및 MINI 쿠퍼 순수 전기차, IAA 모빌리티 최초 공개
-
벤츠, 4세대 부분변경 GLE · GLE 쿠페 국내 출시 '48V 마일드 하이브리드' 탑재
-
[기자 수첩] 전기차 대세론 무색...하이브리드카 잠재력을 보게 될 것
-
BMW 엑설런스 클럽 회원 지인 추천 혜택 프로그램 ‘BMW 조이 스퀘어’ 출시
-
현대차, 압도적 성능 '아반떼 N TCR'...'2023 TCR 월드투어' 아르헨티나 대회 더블 포디움
-
현대차, 9월 신입사원 상시채용 진행...잡페어와 메타버스 채용설명회
-
르노코리아, KSAE 대학생 자작자동차대회 후원...미래 자동차 인재 지속적 투자
-
[아롱 테크] OTA의 진화 '음성 메시지로 불만 또는 수정 요구하면 원격 업데이트'
- [유머] 1박에 1800만원
- [유머] 무도 또 당신이오?
- [유머] '군대 억지로 끌려온거야?'
- [유머] 한국년들때문에 난리난 오징어게임2
- [유머] 후방) 심익현을 알면 성욕이 준다는 여자들.....ㅇ..jpg
- [유머] 급식에서 나오면 대부분 혐오하는 메뉴
- [유머] 갸루 여직원 사직서
- [뉴스] '음지 문화 반대'... 육즙수지X과즙세연 만남 결국 못 본다, 영상 삭제
- [뉴스] 금발 머리 만지더니 '이거 네 머리냐'... 제니, 할리우드 배우에 인종차별 당했다
- [뉴스] 'TV쇼 진품명품'에 나온 양의숙 감정위원... 문화재 밀반출 혐의로 송치
- [뉴스] '배민에서는 치킨 안 팔아요'... 교촌·BBQ·bhc 등 5대 치킨 점주들 '단체 보이콧' 예고
- [뉴스] '남친과 말다툼' 23층 아파트서 떨어진 10대 여성... '이것' 덕분에 살았다
- [뉴스] 전직 고위 공무원, 경주 자택서 숨진 채 발견... 경찰 수사 착수
- [뉴스] '포토샵 아니었네'... 다이어트 대성공한 방시혁, 걸그룹 옆에서 슬림한 자태 뽐냈다