한양대학교, 전고체 배터리 상용화에 박차를 가하다: 혁신적인 연구 성과 잇달아 발표

꿈의 배터리, 전고체 배터리
전고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하여 화재 위험을 획기적으로 줄인 차세대 배터리입니다. 높은 에너지 밀도와 안전성 덕분에 전기차, 에너지 저장 시스템 등 다양한 분야에서 주목받고 있습니다. 하지만 전고체 배터리 상용화에는 아직 해결해야 할 기술적 난제들이 남아있습니다.
한양대학교, 전고체 배터리 기술 혁신을 선도하다
최근 한양대학교 연구팀들이 전고체 배터리 상용화를 앞당길 혁신적인 연구 성과들을 잇달아 발표하며 주목받고 있습니다. 특히 에너지 밀도와 배터리 성능을 향상시키는 핵심 기술 개발에 성공하며, 전고체 배터리 상용화에 대한 기대감을 높이고 있습니다.
선양국 교수팀, 획기적인 양극 소재 기술 개발
한양대학교 에너지공학과 선양국 교수 연구팀은 전고체 배터리의 성능 저하 메커니즘을 규명하고, 이를 해결할 새로운 양극 소재 기술을 개발했습니다. 연구 결과는 세계 최고 권위의 에너지 분야 학술지인 네이처 에너지(Nature Energy) 에 게재되며 학계의 큰 관심을 받고 있습니다.
선 교수팀은 니켈 함량이 높은 양극 소재가 전고체 배터리의 에너지 밀도를 높이는 데 중요하지만, 동시에 배터리 성능을 저하시키는 문제점을 밝혀냈습니다. 니켈 함량이 90% 이상으로 높아질 경우, 양극 소재 내부의 미세 균열과 전해질과의 접촉 저하가 심각해져 배터리 성능이 급격히 떨어지는 것을 확인했습니다.
연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 전고체 배터리에 최적화된 하이니켈 양극 소재를 개발했습니다. 새로운 양극 소재는 에너지 밀도와 내구성을 획기적으로 향상시켜 전고체 배터리 상용화에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
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김종호 교수팀, 상온 구동 가능한 고체 전해질 개발
한양대학교 ERICA 캠퍼스 재료화학공학과 김종호 교수팀은 상온에서도 작동하는 차세대 전고체 배터리용 고체 전해질을 개발했습니다. 리튬메탈 전고체 배터리는 높은 에너지 밀도로 차세대 배터리로 주목받고 있지만, 높은 작동 온도 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있습니다. 김 교수팀의 연구는 전고체 배터리의 상용화에 걸림돌이었던 작동 온도 문제를 해결했다는 점에서 의미가 큽니다.
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정윤석 교수팀, 전고체 배터리 구조 분석 성공
한양대학교 에너지공학과 정윤석 교수 연구팀은 UNIST 연구진과 공동으로 전고체 배터리 구조를 원자 수준에서 분석하는 데 성공했습니다. 연구팀은 '극저온 투과전자현미경 분석법'이라는 새로운 분석 방법을 도입하여 황화합물 고체 전해질의 구조를 손상 없이 관찰하는 데 성공했습니다. 이 연구는 전고체 배터리 내부 구조를 이해하고, 성능을 향상시키는 데 기여할 것으로 기대됩니다.
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결론
한양대학교는 전고체 배터리 기술 개발에 있어 선도적인 역할을 하고 있습니다. 선양국 교수, 김종호 교수, 정윤석 교수팀의 연구 성과는 전고체 배터리 상용화를 위한 중요한 발걸음이며, 앞으로 더욱 안전하고 성능이 뛰어난 배터리 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.