시계&자동차
7,384LG화학, 배터리 열폭주 억제하는 온도 반응성 소재 개발
조회 647회 댓글 0건
3
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>
3
머니맨
회원 먹튀사이트 최신글
-
기아, 3분기 총 76만 3693대 판매...매출액 감소ㆍ영업이익 2조 8813억원 0.6%↑
[0] 2024-10-25 16:45 -
'이상을 현실로 미래 모빌리티 여기에' 현대차기아, 2024 아이디어 페스티벌
[0] 2024-10-25 16:45 -
국산·수입 중고차 11월 시세 하락, SUV 수출 호황에 쏘렌토·스포티지·투싼 상승
[0] 2024-10-25 16:45 -
한국타이어, '2024 현대 빅타운' 참가...스마텍 소개 및 트럭·버스용 타이어 전시
[0] 2024-10-25 16:45 -
할리데이비슨코리아, 2024 경찰청장배 경찰대형오토바이 경진대회 지원
[0] 2024-10-25 16:45 -
하만, 뱅앤올룹슨 제네시스 챔피언십 공식 협찬...버추얼 베뉴 라이브 체험 존 운영
[0] 2024-10-25 16:45 -
현대차, 주말에 서울랜드에서 상용차 라인업 매력 체험 ‘현대 빅 타운’ 개최
[0] 2024-10-25 16:45 -
BMW와 벤츠의 중국 합작 브랜드 이온치 출시
[0] 2024-10-25 09:45 -
태국, 9월 자동차 생산 25% 감소… 8개월 연속 하락
[0] 2024-10-25 09:45 -
테슬라, 새로운 슈퍼차저 프로젝트 오아시스 계획 발표
[0] 2024-10-25 09:45
남자들의 로망
시계&자동차 관련된 정보공유를 할수 있는 게시판입니다.
-
'누구도 무시 못 할 성적표' 가격 경쟁 심화에도 BYD 사상 최대 이익 달성
-
[EV 트렌드] 쉐보레 이쿼녹스 EV, 483km 달리는 전기차 중 가장 저렴
-
중국 호존 오토 네타 브랜드, 터키와 UAE시장에 수출 개시
-
폭스바겐그룹, 소프트웨어 아키텍처와 SSP플랫폼 개발 지연
-
'아우디 Q4 40 e-트론' 과 함께 하는 가을 낭만 드라이빙, 상품성 가성비 감성 다 잡는다
-
토요타 역사의 모든 것, 토요타 산업기술 기념관 탐방기
-
'2023 아우디 서비스 익스피리언스' 진행, 차량 정비 및 수리 과정 직접 경험
-
'서킷에서만 타세요' 페라리, 한정판 스포츠 프로토타입 '499P 모디피카타' 공개
-
'2023 현대차그룹 협력사 온라인 채용박람회' 개최...9개 그룹사 관련 470여개 협력사 참여
-
기아, 어린이 직업 체험 테마파크 ‘키자니아 서울’에 모빌리티 직업 체험관 개관
-
신형 카니발 기반 프리미엄 리무진 '2024년형 노블클라쎄 L9' 사전예약 진행
-
재규어랜드로버, 2030년까지 9개 럭셔리 EV 출시 '4200억 규모' 전기차 테스트 시설 공개
-
전기차용 전동 액슬, X in 1(엑스인원)형이 주류로 부상한다
-
르노, 발레오와 800V 전기차용 모터 개발한다
-
도요타 쿠라가이케 · 산업기술 기념관서 찾은 '방직기에서 시작된 車 만들기'
-
[EV 트렌드] 뉘르부르크링에서 포착된 '타이칸' 첫 부분변경… 파워트레인 업그레이드 집중
-
[아롱 테크] 이건 몰랐지? 타이어 사이드월 숫자와 기호에 담긴 엄청난 정보
-
‘메르세데스-마이바흐 S 680 4MATIC 오뜨 부아튀르 에디션’ 국내 공개...뒷좌석이 예술
-
페라리, ‘296 챌린지’ 공개...챌린지 최초 6기통 엔진 탑재 최고출력 700마력 발휘
-
GM크루즈, 미국 전역에서 로보택시 운행 중단
- [유머] 한때 유행했던 마블밈
- [유머] 아침에 두발 저녁에 한발인 것
- [유머] 수류탄에 몸을 던진 군인
- [유머] 싱글벙글 벌 받는 서양 고양이들
- [유머] 불법튜닝으로 경찰에게 잡힌 경차
- [유머] 2030들의 고민 '저는 재능이 있는지 잘 모르겠어요'.jpg
- [유머] 대환장파티
- [뉴스] 불법 촬영 2번 선처 받은 20대 남성... 이번엔 여자 화장실에 숨어들어
- [뉴스] 티머니 앱 오류로 전국 터미널 140여곳 시스템 '먹통'... 순차적으로 복구 중
- [뉴스] '연예인이 신흥귀족이냐'... 인천공항, 특혜 논란 일자 '연예인 전용 출입구' 결국 철회
- [뉴스] 우크라이나군에 체포된 '북한군 포로' 모습 공개... SNS에 확산 중인 영상
- [뉴스] 아이폰 수리비에 소비자 불만 폭주... '공식 센터는 50만원, 사설 업체는 10만원도 안 돼'
- [뉴스] '고등래퍼 2' 윤병호, 마약 혐의로 재판받던 중 구치소서 또 투약
- [뉴스] '영원한 일용엄니' 故 김수미 오늘(27일) 발인 ... '엄마 미안해' 며느리 서효림 통곡