전기차 수명 높여주는 배터리 코팅 기술 개발

포스텍 박규영 교수 연구팀
탄성 가진 ‘나노 스프링’으로
충·방전 시 변형 효과적 제어

포스텍 연구팀이 전기차 배터리의 수명과 에너지 밀도를 높일 기술 개발에 성공했다.

박규영<사진> 포스텍 친환경소재대학원·신소재공학과 교수 연구팀은 삼성SDI, 미국 노스웨스턴대, 중앙대 연구팀과의 공동 연구를 통해 충·방전 과정에서 배터리 성능을 유지할 수 있는 ‘나노 스프링 코팅’기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

이 연구는 재료 분야 국제 학술지인 ‘ACS 나노(ACS Nano)’ 온라인판에 최근 게재됐다.

연구의 핵심은 탄성을 가진 구조를 설계할 수 있는 ‘나노 스프링 코팅’ 기술이다.

연구팀은 배터리 양극재 표면에 다중벽 탄소나노튜브로 구성된 코팅을 도입해 충·방전 과정에서 발생하는 변형 에너지를 흡수해 균열을 방지하고, 전극 수준에서도 두께 변화를 최소화해 전극의 안정성을 높였다. 이를 통해 배터리 내부 균열을 효과적으로 억제하고, 수명과 성능을 동시에 개선하는 데 성공했다. 특히 연구팀의 기술은 기존 배터리 제조 공정과 쉽게 결합할 수 있어 대량 생산과 상용화가 쉽다는 특성이 있다.

박 교수는 “이번 연구는 기존과 다른 접근으로 배터리의 충·방전 과정에서 발생하는 변형을 효과적으로 제어했다”며 “이차전지 산업뿐 아니라 소재의 내구성이 중요한 여러 산업 분야에도 이 기술이 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

/단정민기자 [e-mail]