리튬이온배터리 전해액 함침 현상 규명

전동협 동국대 WISE캠퍼스 교수
국제 학술지 ‘ACS 나노’ 논문 게재

동국대학교 WISE캠퍼스 창의융합공학부 전동협<사진> 교수가 지난달 24일에 자연과학 분야 SCI급 국제 저명 학술지 ‘ACS nano’(Impact factor : 18.027)에 논문을 게재했다.

전 교수는 이번 논문을 통해서 리튬이온배터리 생산 중 발생하는 전해액 함침 현상을 규명하고 해결방안을 제시함으로써 배터리 제조시간을 획기적으로 단축하고 배터리 수명을 향상시킬 수 있는 길을 열었다고 밝혔다.

논문명은 ‘Mechanical Insight into Wettability Enhancement of Lithium-Ion Batteries using a Ceramic-Coated Layer’이며 WISE, RIST, DGIST가 연구에 참여하였다. 전동협 교수가 제 1저자 및 교신저자로 DGIST 이종원 교수가 공동교신저자로 참여했다.

리튬이온배터리는 전기자동차에 들어가는 핵심 에너지 동력원으로 4차 산업혁명의 중심에 있는 기술이고 10대 국가필수전략기술 중 하나이다.

90년대 리튬이온전지가 상용화 된 이래 배터리 업계에서는 해결되지 않은 난제 중 하나로 전해액 미함침 현상를 꼽고 있으나, 현재까지 그 개선책이 요원하며 학계에서의 연구는 거의 전무한 상태였다. 특히 리튬이온전지는 전해액이 고르게 분포되어 있어야 안정적인 성능을 발휘할 수 있으나, 고성능 고에너지밀도의 배터리 개발에 몰입되어 있어 전해액 함침 문제는 크게 관심을 받지 못하고 있었다.

전기차 보급이 확대됨에 따라 향후 수명 및 안정성 문제가 대두될 조짐을 보이고 있어 미리 대비를 하지 않으면 대규모 리콜사태나 전기차 폭발 등의 문제가 예상된다. /황성호기자 [e-mail]