전기차 리튬배터리 '15분 충전' 단축 성공

[더테크 이지영 기자] 국내 연구진이 충전 속도가 상대적으로 느린 전기차 리튬 배터리의 혁신적 전해질 기술을 개발하여 충전 시간을 15분으로 단축시키는데 성공했다. KAIST는 생명화학공학과 최남순 교수 연구팀과 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 새로운 전해질 용매 ‘아이소부티로니트릴(isoBN)’을 개발하여 배터리내 리튬 이온 이동을 극대화시키는 전략으로 전기차 배터리의 충전 시간이 상온에서 15분 내로 가능한 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 연구팀은 전해질 내에서 용매화 구조를 조절하는 전략을 개발했다. 이는 배터리의 핵심 요소인 음극 계면층의 형성을 최적화하여 리튬이온 이동을 원활하게 하고, 고속 충전 시 발생하는 문제를 해결하는 방식으로 리튬이온전지의 충전 속도를 향상시킬 수 있는 기반을 마련했다. 기존 리튬이온전지 전해질에 사용되는 에틸렌 카보네이트(이하 EC) 전해액은 높은 점성(3.38 cP), 강한 용매화 특성, 큰 결정립으로 구성된 음극 계면층을 만들게 되어 고속 충전 시 리튬이온이 원활하게 이동하거나 흑연 음극 층상 구조로 들어가지 못한다. 또한, 전착 리튬은 충·방전이 불가능한 비가역적 리튬으로 배터리 수명 단축과 단락에 의한 화재 발생

• 이지영 기자
• 2025-03-17 10:08