주요 메뉴 바로가기 (상단) 본문 컨텐츠 바로가기 주요 메뉴 바로가기 (하단)

바위 덩어리에서 전고체 배터리 신소재 발견

더구루 조회수  

[더구루=정예린 기자] 암석에서 추출한 광물을 전고체 배터리용 전해질로 사용할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 상용화될 경우 제조 원가를 획기적으로 절감, 전고체 배터리 시대를 앞당기는 마중물 역할을 할 수 있을지 주목된다. 

10일 덴마크 공과대학(DTU)에 따르면 모하마드 코슈칼람(Mohamad Khoshkalam) 박사후연구원이 이끈 연구팀은 대표적인 암석 규산염인 규산나트륨과 규산칼륨을 기반으로 한 초이온성 신소재를 개발했다. 규산염의 낮은 이온 전도성 문제를 해결, 전고체 배터리의 고체 전해질로 활용할 수 있는 기반을 마련했다. 

규산염은 지구 표면의 90% 이상을 덮고 있는 암석에서 쉽게 발견할 수 있는 광물이다. 지구에서 가장 흔한 광물 중 하나인 만큼 저렴하고 공급이 원활하다. 실온에 가까운 약 40도에서 이온을 전도할 수 있고 습기에 민감하지 않아 배터리 생산에 투입하기 위한 가공·처리 환경이 까다롭지 않다는 점도 장점이다. 

문제는 낮은 이온 전도성이다. 규산염은 일반적으로 쓰이는 액체 혹은 고체 전해질보다 크고 무거워 전도성이 낮은 것으로 알려진다. 배터리 용량, 충전 시간, 수명, 안전성 등을 개선하기 위해서는 전해질의 높은 전도성이 담보돼야 한다. 전해질의 전도도는 양극과 음극 사이 이온이 오가는 길인 전해질에서 이온이 얼마나 빨리 움직일 수 있는지에 따라 달라진다. 

코슈칼람 연구팀은 규산칼륨과 규산나트륨 기반 초이온성 물질의 이온을 리튬 기반 전해질보다 더 빠르게 움직일 수 있게 하는 공정에 대한 레시피를 개발했다. 액체 기반 전해질은 물론 고체 리튬 기반 전해질보다도 성능이 더 뛰어나다는 게 연구팀의 설명이다. 

새로운 공정 레시피를 토대로 최근 이 기술에 대한 특허도 확보했다. 연구 결과는 재료·공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 엔지니어링 머트리얼스(Advanced Engineering Materials)’에 ‘지구에 풍부한 암석-규산염에서 빠른 K+ 수송 역학을 통해 실현된 신속한 고체 가스 감지(Rapid Solid-State Gas Sensing Realized via Fast K+ Transport Kinetics in Earth Abundant Rock-Silicates)’라는 제목의 논문으로 게재됐다. 코슈칼람 박사후연구원은 이 논문의 책임 저자로 이름을 올렸다.

다만 업계에서는 규산염 기반 고체 전해질을 사용한 전고체 배터리가 실제 전기차에 탑재돼 상용화 되는 데는 최소 10년 이상이 걸릴 것이라고 내다보고 있다. 아직까지 기술 준비 수준이 낮을 뿐만 아니라 기술적 난이도가 높기 때문이다.  

코슈칼람 박사후연구원은 업계 우려에도 불구하고 규산염 기반 전고체 배터리용 전해질을 상용화를 자신했다. 상용화 프로젝트를 본격 추진하기 위해 스타트업 ‘K-이온(K-Ion)’도 설립할 예정이다. 단순 연구에 그치지 않고 1~2년 내 전고체 배터리 프로토타입을 만들어 시장에 선보인다는 목표다. 

코슈칼람 박사후연구원은 “배터리 구성 요소를 사용해 처음 테스트한 결과, 이 소재(규산염 기반 전해질)는 고체 전해질로서 매우 우수한 전도성을 가지고 있음이 밝혀졌다”며 “우리는저렴하고 효율적이며 친환경적이고 확장 가능한 고체 전해질을 위한 소재를 찾을 수 있다는 것을 입증했다”고 밝혔다. 

더구루
content@www.newsbell.co.kr

댓글0

300

댓글0

[경제] 랭킹 뉴스

  • 올림픽 맛있게 응원하자…집관족 취향저격 ‘올림픽 에디션’
  • 질병청 '성인 패혈증 초기치료지침' 첫 발간
  • 서울 아파트 낙찰가율 93.7%...1년 11개월 만에 최고점 찍었다
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 8월 극장가 '재개봉 러시'…인생영화 다시 스크린으로

[경제] 공감 뉴스

  • 케이뱅크, MY체크카드 90만장 넘었다..."인뱅 유일 K 패스 기능 탑재"
  • 삼정KPMG “디지털 헬스케어 활성화에 슬립테크 부상”
  • ‘나는 솔로’ 21기 최종 선택 대반전…순자, 영철 직진에도 선택 포기
  • "‘용인 스마일 보이’ 우상혁이 웃었다"...이상일 용인특례시장, 높이뛰기 우상혁 선수 '응원'하고 '격려'
  • NH농협은행, 농촌 학생들과 '초록사다리 여름캠프' 개최
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이

당신을 위한 인기글

  • ‘감칠맛 최고봉’ 보글보글 끓이는 소리마저 맛있는 꽃게탕 맛집 BEST5
  • 고소한 맛을 입안 가득 느낄 수 있는 파전 맛집 5곳
  • 입소문으로 유명하던 맛집을 한 곳에서! 인천 맛집 BEST5
  • 눈으로 한 번 먹고, 입으로 두 번 먹는 브런치 맛집 BEST5
  • [맥스무비레터 #78번째 편지] 극장 온도 급상승 ‘히든페이스’ 문제작의 탄생💔
  • [인터뷰] 봄의 햇살 닮은 채서은, 영화 ‘문을 여는 법’으로 증명한 가능성
  • “야한데 야하지 않은 영화”…’히든페이스’ 관객 후기 살펴보니
  • [위클리 이슈 모음zip] 민희진 아일릿 대표 고소·개그맨 성용 사망·’정년이’ 끝나도 화제 계속 외

함께 보면 좋은 뉴스

  • 1
    푸틴이 직접 공개한 극초음속 IRBM은 어떤 무기?

    뉴스 

  • 2
    '미국 최고 의사' 김의신 교수가 전하는 항암 비법: 내가 알고 있던 상식이 와르르 무너졌다

    여행맛집 

  • 3
    지민, '마마 어워즈' 첫날 대상…로제X브루노 마스 '아파트' 첫 무대

    연예 

  • 4
    간미연, 매니저 없이 이동→지하철 태업에 분노 "정신 나갔나"

    연예 

  • 5
    '충격' 첼시 '역대급 유리몸' 등장...'또' 햄스트링 부상→레스터전 결장 예정, "포기하지 않겠다" 다짐

    스포츠 

[경제] 인기 뉴스

  • 올림픽 맛있게 응원하자…집관족 취향저격 ‘올림픽 에디션’
  • 질병청 '성인 패혈증 초기치료지침' 첫 발간
  • 서울 아파트 낙찰가율 93.7%...1년 11개월 만에 최고점 찍었다
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 8월 극장가 '재개봉 러시'…인생영화 다시 스크린으로

지금 뜨는 뉴스

  • 1
    심사위원 만장일치 MVP에 "무례하다다" 1위표 없이 '2번째 남자'가 된 24세 유격수

    스포츠 

  • 2
    딩하오, 삼성화재배 2연패…신진서 꺾고 우승 목표 세워

    스포츠 

  • 3
    1달도 채 안 됐는데 “차주들 어떡해요”…포르쉐 넘본다는 세계 2위 기업 근황

    차·테크 

  • 4
    35세 모델 문가비가 전한 어안이 벙벙한 소식: 홀연히 연예계 자취 감춘 이유는 확실했다

    연예 

  • 5
    킨텍스 폭탄 테러 예고로 인해 ‘2024 던파 페스티벌’ 행사 일시 중단

    차·테크 

[경제] 추천 뉴스

  • 케이뱅크, MY체크카드 90만장 넘었다..."인뱅 유일 K 패스 기능 탑재"
  • 삼정KPMG “디지털 헬스케어 활성화에 슬립테크 부상”
  • ‘나는 솔로’ 21기 최종 선택 대반전…순자, 영철 직진에도 선택 포기
  • "‘용인 스마일 보이’ 우상혁이 웃었다"...이상일 용인특례시장, 높이뛰기 우상혁 선수 '응원'하고 '격려'
  • NH농협은행, 농촌 학생들과 '초록사다리 여름캠프' 개최
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이

당신을 위한 인기글

  • ‘감칠맛 최고봉’ 보글보글 끓이는 소리마저 맛있는 꽃게탕 맛집 BEST5
  • 고소한 맛을 입안 가득 느낄 수 있는 파전 맛집 5곳
  • 입소문으로 유명하던 맛집을 한 곳에서! 인천 맛집 BEST5
  • 눈으로 한 번 먹고, 입으로 두 번 먹는 브런치 맛집 BEST5
  • [맥스무비레터 #78번째 편지] 극장 온도 급상승 ‘히든페이스’ 문제작의 탄생💔
  • [인터뷰] 봄의 햇살 닮은 채서은, 영화 ‘문을 여는 법’으로 증명한 가능성
  • “야한데 야하지 않은 영화”…’히든페이스’ 관객 후기 살펴보니
  • [위클리 이슈 모음zip] 민희진 아일릿 대표 고소·개그맨 성용 사망·’정년이’ 끝나도 화제 계속 외

추천 뉴스

  • 1
    푸틴이 직접 공개한 극초음속 IRBM은 어떤 무기?

    뉴스 

  • 2
    '미국 최고 의사' 김의신 교수가 전하는 항암 비법: 내가 알고 있던 상식이 와르르 무너졌다

    여행맛집 

  • 3
    지민, '마마 어워즈' 첫날 대상…로제X브루노 마스 '아파트' 첫 무대

    연예 

  • 4
    간미연, 매니저 없이 이동→지하철 태업에 분노 "정신 나갔나"

    연예 

  • 5
    '충격' 첼시 '역대급 유리몸' 등장...'또' 햄스트링 부상→레스터전 결장 예정, "포기하지 않겠다" 다짐

    스포츠 

지금 뜨는 뉴스

  • 1
    심사위원 만장일치 MVP에 "무례하다다" 1위표 없이 '2번째 남자'가 된 24세 유격수

    스포츠 

  • 2
    딩하오, 삼성화재배 2연패…신진서 꺾고 우승 목표 세워

    스포츠 

  • 3
    1달도 채 안 됐는데 “차주들 어떡해요”…포르쉐 넘본다는 세계 2위 기업 근황

    차·테크 

  • 4
    35세 모델 문가비가 전한 어안이 벙벙한 소식: 홀연히 연예계 자취 감춘 이유는 확실했다

    연예 

  • 5
    킨텍스 폭탄 테러 예고로 인해 ‘2024 던파 페스티벌’ 행사 일시 중단

    차·테크 

공유하기