전기차 충전 기술 혁신. 3분이면 충전완료
전기차 충전 기술 혁신
- 국내 연구팀이 전기차 충전 소요시간을 대폭 줄이는 기술을 개발하였다.
- 이 기술을 적용하면 커피 한 잔 마시는 시간인 3분 만에 초고속 충전이 가능할 것으로 전망된다.
- 연구팀은 포스텍 화학공학과 및 배터리공학과의 김원배 교수로 구성되어 있다.
- 연구 결과는 **국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’**에 표지논문으로 발표되었다.
음극재의 역할과 중요성
- 배터리는 양극과 음극으로 구성되어 있으며, 두 극 사이에서 리튬 이온이 이동하여 전기가 저장되고 방출된다.
- 음극재는 리튬 이온을 저장하는 창고 역할을 한다.
- 배터리의 충전속도와 용량은 음극재가 리튬 이온을 얼마나 많이, 그리고 얼마나 빠르게 저장하느냐에 달려 있다.
강자성 전환 음극재의 특징
- 과학계에서는 **큰 용량과 안정성을 갖춘 ‘강자성 전환 음극재’**가 주목받고 있다.
- 이 음극재는 배터리 충방전 과정에서 금속 산화물이 나노 크기의 강자성 금속으로 변환되며, 일반 음극재에 비해 더 많은 리튬 이온을 저장할 수 있다.
- 기존 배터리보다 약 3배 더 용량이 큰 배터리를 구현할 잠재력이 있다고 분석된다.
연구팀의 해결책
- 연구팀은 불안정한 계면 형성, 낮은 전도도 등의 문제를 해결하였다.
- 불소를 활용하여 표면 극성을 높였다.
- 불소의 강한 전기적 특성을 이용하여 리튬 이온을 끌어당기는 기능을 하도록 하였다.
- 음극재의 리튬 이온 저장량도 늘렸다.
- 스핀-분극화된 커패시턴스 현상을 극대화하여 전하 저장 능력을 증가시켰다.
음극재 성능 향상 결과
- 개발한 음극재는 약 3분 이내의 급속 충전 조건에서도 상용화 음극재 대비 최소 140% 이상 향상된 성능을 보였다.
- 300번의 급속 충방전 후에도 92% 이상의 용량을 유지하였다.
- 연구팀은 안정성을 확보한 것이라 평가하였다.
전기차 기술의 미래
- 김 교수는 이번 연구가 전기차의 주행거리, 내구성, 충전 속도를 모두 향상시킬 중요한 기술적 기반이 될 것이라고 밝혔다.
- 이 연구는 전기차 산업의 발전에 기여할 것으로 기대된다.
댓글 및 반응
- 기사에 대한 반응으로, 한 사용자는 포스코그룹에서 하루 빨리 상용화 되기를 기대한다고 언급하였다.
- 또 다른 댓글에서는 전기차 충전 속도가 주유기에서 기름 넣는 속도보다 빠르다고 언급하였다.
- 기술 유출에 대한 우려도 제기되었으며, 민주당이 간첩죄 법안을 반대하지 말고 기술 유출자에 대한 처벌을 강화해야 한다는 의견이 있었다.
