시계&자동차
9,424
LG화학, 배터리 열폭주 억제하는 온도 반응성 소재 개발
조회 6,597회 댓글 0건

머니맨
2024-10-08 11:25
LG화학, 배터리 열폭주 억제하는 온도 반응성 소재 개발

LG화학이 2024년 10월 1일 CTO 산하 기반기술연구소 연구팀이 열폭주를 억제하는 온도 반응성 ‘안전성 강화 기능층(Safety Reinforced Layer, 이하 열폭주 억제 소재)’을 개발했다고 발표했다. 포항공과대학교 배터리공학과 이민아 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 소재 해석을 진행했고, 안전성 검증은 LG에너지솔루션이 함께 참여했다고 밝혔다. LG화학은 이번 연구 성과를 세계 최상위 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 9월호에 온라인 게재되었다고 덧붙였다.
*논문명: Thermal Runaway Prevention through Scalable Fabrication of Safety Reinforced Layer in Practical Li-ion Batteries
LG화학이 개발한 열폭주 억제 소재는 온도에 따라 전기 저항이 변하는 복합 물질로, 온도가 오르는 초기 단계에서 전기 흐름을 차단하는 ‘퓨즈’ 역할을 한다.
연구팀은 열폭주 억제 소재를 배터리의 양극층과 집전체(전자의 통로 역할을 하는 알루미늄 포일) 사이에 머리카락 100분의 1 수준인 1um(마이크로미터) 두께의 얇은 층 형태로 만들었다. 전지에 이상이 발생해 온도가 90~130℃ 수준으로 정상 범위를 벗어나면, 소재가 온도에 반응해 결합 구조가 바뀌며 전류의 흐름을 억제하는 구조다.
열폭주 억제 소재는 온도가 1℃ 올라갈 때마다 전기 저항이 5,000Ω(옴)씩 상승해 온도에 대한 반응속도가 빠르다. 최대 저항은 정상 온도일 때보다 무려 1,000배 이상 높고, 온도가 내려가면 다시 저항이 낮아져 원래의 전기가 통하는 상태로 돌아오는 가역성(reversibility)까지 갖췄다.
전기차 배터리 화재의 주요 원인인 열폭주는 전지 내부의 양극과 음극이 의도치 않게 직접 접촉해 단락과 발열이 발생하며 시작되는 것으로 알려져 있다. 수 초 만에 온도가 1,000℃ 가까이 치솟으며 화재가 이어지는 만큼, 발열 초기에 빠르게 반응 경로를 차단하는 열폭주 억제 소재가 화재 방지에 효과적일 것으로 기대된다.
실제로 배터리 충격 실험과 관통 실험 모두에서, 열폭주 억제 소재를 적용한 배터리는 불이 붙지 않거나, 불꽃이 발생한 뒤 곧바로 꺼져 열폭주 현상이 발생하지 않았다.
모바일용 LCO(리튬 · 코발트 · 산화물) 배터리에 못으로 구멍을 뚫는 관통 실험에서, 일반 배터리는 전체 중 16% 만이 화재가 발생하지 않았지만 열폭주 억제 소재를 적용한 배터리는 단 한 건의 화재도 발생하지 않은 것으로 나타났다.
전기차용 NCM(니켈 · 코발트 · 망간) 배터리에 약 10kg의 무게추를 떨어뜨리는 충격 실험에서는 일반 배터리의 경우 모두 화재가 발생했다. 반면, 열폭주 억제소재를 적용한 배터리는 70% 비율로 화재가 발생하지 않았고, 30%는 불꽃이 발생했지만 수 초 내로 꺼지는데 그쳤다.
기존에도 셀 내부에 온도 변화에 반응하는 소재를 넣는 방식은 있었지만, 반응 속도가 느리거나 에너지 밀도가 떨어지는 문제가 있었다. LG화학은 소재 설계에 대한 기술력과 특허를 보유하고 있어 기존 문제를 해결하면서도 빠르게 양산 공정에 적용할 수 있는 수준의 소재 개발에 성공했다.
LG화학은 모바일용 배터리에 열폭주 억제 소재 안전성 검증 테스트를 마치고, 내년까지 대용량 전기차용 배터리에도 안전성 테스트를 이어갈 계획이다.
LG화학 이종구 CTO는 “양산 공정까지 빠른 시일 내 제품에 적용할 수 있는 가시적인 연구 성과”라며 “고객이 안심하고 전기차를 이용할 수 있도록 안전성 강화 기술을 고도화하고, 배터리 시장 경쟁력 강화에 기여할 것”이라고 말했다.
<저작권자(c) 글로벌오토뉴스(www.global-autonews.com). 무단전재-재배포금지>

머니맨
회원 먹튀사이트 최신글
-
토요타, '주행거리 746km' 신형 bZ4X 일본 출시…전기차 부진 털어낼까
[0] 2025-10-14 14:25 -
기아, 'PV5' 기부 사회공헌 사업 'Kia Move & Connect' 시작
[0] 2025-10-14 14:25 -
2025년 10월 국산차 판매조건/출고대기 정리
[0] 2025-10-01 17:45 -
2025년 9월 국산차 판매조건/출고대기 정리
[0] 2025-09-01 16:45 -
메르세데스 벤츠, 전기 SUV GLC EV 티저 이미지 공개
[0] 2025-08-05 17:25 -
2025년 8월 국산차 판매조건/출고대기 정리
[0] 2025-08-01 16:25 -
[EV 트렌드] 테슬라, 유럽서 모델 S·X 신규 주문 중단…단종 가능성은?
[0] 2025-07-31 14:25 -
2025년 7월 국산차 판매조건/출고대기 정리
[0] 2025-07-01 15:45 -
르노코리아, 5월 판매 9,860대…전년 대비 47.6% 증가
[0] 2025-06-02 17:25 -
현대차, 5월 글로벌 판매 35만 1,174대…전년 대비 1.7% 감소
[0] 2025-06-02 17:25
남자들의 로망
시계&자동차 관련된 정보공유를 할수 있는 게시판입니다.
-
'포르쉐는 알루미늄부터 다르다' 하이드로 협력 확대로 탄소배출 감소
-
미쉐린과 손 잡은 '뉴욕 제네시스 하우스' 한국의 맛으로 환대 문화 알릴 것
-
[EV 트렌드] 10대 운전자를 배려한 테슬라의 신규 소프트웨어 업데이트
-
현대차·기아, 도로·지하차도 침수사고 예방 위한 내비게이션 고도화 업무 협약 체결
-
[영상] 스포츠카 DNA 품은 페밀리세단, 포르쉐 파나메라 4
-
아우디, 660대 한정 판매되는 고성능 모델 'RS 6 아반트 GT' 공개
-
BMW X3의 고성능 모델, 'X3 M50' 굿우드에서 최초 공개
-
알핀 최초의 EV 'A290', 굿우드 페스티벌에서 힐클라임 출전
-
성능 좋은 재제조 배터리, 새 전기차 사용 가능해진다...전주기 이력 관리추진
-
현대차·기아, 실시간 홍수 위험 경고 '내비게이션 고도화' 정부와 업무 협약
-
[기자 수첩] 코미디 같은 '페달 블랙박스' 의무화...운전대도 달아야 하지 않을까?
-
월간 글로벌 친환경차 판매 130만 대 기록 '승용차 시장에서 20% 점유율 확보'
-
[EV 트렌드] 2025년 출시 가능성, 테슬라 모델 Y '주니퍼' 프로토타입 포착
-
오늘은 '아이오닉 5 N' 현대차, 차량 대여 서비스 ‘현대셀렉션’ 리뉴얼 앱 출시
-
스텔란티스, 유럽 시장서 하이브리드 전환 가속 '2026년까지 30개 구성'
-
'정교하지 못한 짝퉁 車도 있었다' 페라리, 작년 40만 건 넘는 위조품 적발 폐기
-
공영주차장 장기 방치 차량, 오늘부터 견인 조치 가능...강제 폐차도 가능
-
테슬라 美 시장 지배력 약화, 2분기 전기차 점유율 절반 이하로 감소
-
로터스, 612마력 전기 SUV '엘레트라' 국내 인증… 주행가능거리 최대 463km
-
전기차 전환 속도 붙이는 포르쉐 '내연기관 단종하고 순수전기차로 대체'
- [유머] 차은우도 외모로 밀리는 상황
- [유머] 여행금지 발령
- [유머] 분노조절장애 있다는 사람들 대부분 거짓말인 이유
- [유머] 요즘 채용공고 근황
- [유머] 고등학교 수련회 남자방 올타임 레전드 영상
- [유머] 공항에서 붙잡힌 중국인
- [유머] 지붕 위에서 스케이트 보드 타기
- [뉴스] 187만 구독 유튜버 미미미누, 출연자 명예훼손 혐의로 고소당해 충격
- [뉴스] '프로미스나인 출신' 이새롬, 배우로 새출발 ... 손호준·유승호와 한솥밥
- [뉴스] 김소현, 청순함에 고혹미까지... 새 프로필로 아역 이미지 벗었다
- [뉴스] 한소희, 추워도 미모는 열일... 쇄골 드러낸 셀카에 시선 집중
- [뉴스] 정지선 셰프, '억' 소리 나는 술 컬렉션 공개... '2억 줘도 안 팔아'
- [뉴스] 파격 스모키로 청순미 대신 시크한 매력 발산한 블랙핑크 지수
- [뉴스] '집 조립식이라 화장실로 착각했을 정도'... S.E.S 데뷔 전 생활고 고백한 바다