삼성, 전고체전지 혁신기술 공개…1회 충전 800km 주행

입력 2020-03-10 13:35:00
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-‘대용량 구현하고 안전성 높여…크기는 절반으로’

삼성전자가 차세대 배터리로 주목받는 ‘전고체전지’의 안정성은 높이고, 크기는 줄이는 원천기술을 공개했다.

삼성전자 종합기술원은 1회 충전에 800km 주행, 1000회 이상 재충전이 가능한 전고체전지 연구결과를 세계적 학술지 ‘네이처 에너지’에 게재했다. 전고체전지는 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체한 것이다. 현재 사용 중인 리튬 이온전지보다 대용량 구현이 가능한 것이 특징이다. 다만 일반적으로 음극 소재로 사용하는 리튬금속은 ‘덴드라이트’라는 해결 과제를 안고 있다. 덴드라이트는 충전할 때 양극에서 음극으로 이동하는 리튬이 음극 표면에 적체되며 나타나는 나뭇가지 모양의 결정체로, 분리막을 훼손해 수명과 안전성이 낮아진다. 삼성전자는 이를 해결하기 위해 음극에 5마이크로미터 두께의 은-탄소 나노입자 복합층을 적용한 ‘석출형 리튬음극 기술’을 세계 최초로 적용했다. 이 기술은 전고체전지의 안전성과 수명을 증가시키는 것은 물론 기존보다 배터리 음극 두께를 얇게 만들어 에너지밀도를 높일 수 있기 때문에 리튬 이온전지에 비해 크기를 절반 수준으로 줄일 수 있다. 임동민 삼성전자 종합기술원 마스터는 “이번 연구는 전기자동차의 주행거리를 혁신적으로 늘리는 핵심 원천기술이다”며 “전고체전지 소재와 양산 기술 연구를 통해 차세대 배터리 한계를 극복해 나가겠다”고 말했다.

김명근 기자 dionys@donga.com




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