시계&자동차
7,120경희대 기계공학과 김두호 교수 연구팀, 차세대 이차전지 상용화 문제 해결 실마리 제시
조회 2,066회 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.
-
2023 상하이오토쇼- 폴스타 폴스타4
-
현대오토에버, 차량 소프트웨어 개발자 양성 직접 나선다...대규모 채용 공고
-
국민에게 물었더니, 응답자 81.1% 곡물 추출 '바이오에탄올' 휘발유 혼합 사용 필요
-
美서 신차보다 비싸게 팔리는 중고차 '기아 카니발과 K3'...제네시스 G70은 급락?
-
페라리 푸로산게ㆍ비전 그란 투리스모, 2023 레드닷 어워드 ‘베스트 오브 베스트’ 수상
-
[보안] 이모빌라이저 무력화 신종 차량 절도 수법, 헤드라이트 'CAN 프로토콜' 해킹
-
테슬라의 마스터 플랜 3 '2만 5000달러 전기차 500km 주행가능거리 전망'
-
'이런 서스펜션 세상 처음' BYD, 전기 슈퍼카 양왕 U9 공개… 세 바퀴로 코너 공략
-
완전변경 혼다 '올 뉴CR-V터보 출시'...성능, 디자인, 가격 뭐 하나 빠지는게 없네
-
메르세데스 EQE SUV, 200m의 주행거리를 늘리기 위한 공기역학 설계
-
미국 1분기 중고 EV 판매, 전년 대비 32% 증가
-
3월 중국 승용차 판매, 가격인하로 증가세 기록
-
캘리포니아 주 테슬라 오너, 프라이버시 침해로 테슬라에 소송 제기
-
尹 대통령, 車 시설 투자 세제 지원 확대...국내 첫, 기아 전기차 전용 공장 기공식 참석
-
가장 빠른 전기 퍼포먼스 SUV 쿠페 '폴스타 4' 2023 상하이 오토쇼 최초 공개
-
[EV 트렌드] 카누, 라이프스타일 전기차 위해 오클라호마 공장 장기 임대 체결
-
[김흥식 칼럼] 순수 전기 모드로 200km, 다시 보자 '플러그인 하이브리드'
-
제네시스, 기아 픽업트럭 프레임 기반으로 G-바겐 대항마 개발 고려 중
-
슬라이딩 도어 때문에 팔 부러져...기아, 미국서 카니발 5만 1000여대 리콜
-
기아, EV9과 함께 전기차 판매 대수 2026년 100만대로 목표 늘려
- [유머] 급식에서 나오면 대부분 혐오하는 메뉴
- [유머] 갸루 여직원 사직서
- [유머] 그래서 떨어졌습니다... 내 의지로...
- [유머] 아몬드 밀크가 만들어지는 과정
- [유머] 어이 계집! 그 오리주둥이로 내 자지좀 빨아봐라
- [유머] 1995년에 예상했던 2020년의 모습
- [유머] 은근 유저가 많은 게임
- [뉴스] '포토샵 아니었네'... 다이어트 대성공한 방시혁, 걸그룹 옆에서 슬림한 자태 뽐냈다
- [뉴스] '아내 병간호 이제 지쳤다'... 말기 암 아내 살해하려 한 70대 남편 체포
- [뉴스] '샘 해밍턴 둘째' 벤틀리, 형아 다 됐네... 폭풍 성장해 초등학생 된 근황 전해졌다
- [뉴스] 블핑 리사, '예비 시부모' 루이비통모에헤네시 CEO 부부와 다정히 대화 나누는 모습 포착돼 (영상)
- [뉴스] 문체부 '축구협회, 감사 결과 인정 못하면서도 객관적인 증거 제시 못해'
- [뉴스] 송일국, 초 6인데 177cm...훌쩍 커버린 삼둥이 근황 공개
- [뉴스] '아이돌 봤으니 내려달라'... 비행기 이륙 직전 '내려주세요' 5년여간 2500건