최신뉴스 급속충전 시 배터리 성능·안전성 보장하는 음극 촉매 코팅기술 개발돼
[헬로티] 한국전기연구원(이하 KERI) 연구팀이 급속충전에도 배터리의 성능과 안전성을 보장하는 ‘음극용 촉매 소재 및 코팅 기술’을 개발했다. 우리가 흔히 쓰는 리튬이온 배터리는 리튬이온이 양극(+)과 음극(-)을 오고 가면서 전기 에너지를 저장 및 방전하는 원리다. 충전 시간을 줄이기 위해서는 리튬이온이 빠르게 이동해야 하는데, 흑연은 이 과정에서 결정 구조의 변화가 작아 전극 내에서 지속적이면서도 반복적인 산화-환원 반응을 가능케 한다. 하지만 급속충전 시에는 흑연 음극 표면에 리튬 금속이 석출(deposition, 고체 표면 주위에 어떤 물질이 부착·응집하는 것)되어 배터리의 성능과 안정성을 낮추는 문제점이 있었다. KERI 차세대전지연구센터 이상민 센터장과 경희대 박민식 교수, 대구경북과학기술원(DGIST) 이종원 교수가 주축이 된 연구팀은 이러한 흑연 음극의 단점을 해결해주는 ‘금속인화물 촉매 코팅 기술’을 개발했다. 연구팀은 개발한 촉매 소재가 다양한 연구 과정에서 석유화학 공정의 탈질·탈황 반응에 유용하게 쓰이는 것을 파악하고, 배터리 급속충전 시 전하 전달 반응에도 유사한 메