시계&자동차
7,405LG화학, 배터리 열폭주 억제하는 온도 반응성 소재 개발
조회 794회 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
-
BMW 그룹 코리아, 워런티 플러스 및 BMW 서비스케어 플러스 구매 고객 대상 특별 프로모션 진행
[0] 2024-10-28 17:25 -
메르세데스-벤츠 코리아, 고객 성원 보답하기 위해 ‘2024 클래식 캠페인’ 실시
[0] 2024-10-28 17:25 -
혼다코리아, 모터사이클 라이더 축제 ‘2024 혼다데이 앳 경천섬’ 성황리 종료
[0] 2024-10-28 17:25 -
기아, '하모니움 페스티벌' 개최
[0] 2024-10-28 17:25 -
현대차-도요타, 유럽 4위 자리 놓고 혈투...9월 현재 점유율 격차 0.1%p
[0] 2024-10-28 17:25 -
기아 '하모니움' 첫발...다문화 가정 인식 개선을 위한 사회 공헌 프로그램
[0] 2024-10-28 17:25 -
위기의 폭스바겐, 임금 삭감 및 동결 등 초강도 대책...獨 공장 추가 폐쇄 검토
[0] 2024-10-28 17:25 -
獨 벤츠 배터리 총괄 임원, 설계 자체 이슈없다...수사 결과에 따라 다툼 예상
[0] 2024-10-28 17:25 -
랜드로버, 뉴 디스커버리 스포츠 2025년형 출시 '고급 편의 사양 전 트림 확대'
[0] 2024-10-28 17:25 -
[EV 트렌드] 포르쉐, 전기차 계획 급선회 'EV 전용 모델에도 내연기관 버전 제공'
[0] 2024-10-28 17:25
남자들의 로망
시계&자동차 관련된 정보공유를 할수 있는 게시판입니다.
-
뉴욕을 깜짝 놀라게 한 '제네시스 GV80 쿠페' 콘셉트 최대한 살려 양산 확정
-
반도체는 몰라도 '완성차 공장' 우리가 국내에, 해외기업도 투자할 이유가없다.
-
[아롱 테크] 요즘 자동차 고도화, 소프트웨어 코딩 라인 '2000만 줄' 우주 왕복선 40배
-
생각 바꾼 토요타, 2026년 순수 전기차 10종 출시...EV 모드 200km PHEV 개발
-
르노코리아자동차, 전국 전시장서 이번 주말 계약 고객 모두에게 추가 혜택 증정
-
중고차 성수기 봄, 싸고 좋은 매물은 없다...이것만 기억해도 당하지 않는다.
-
[한국자동차연구원]테슬라의 48V 아키텍처 도입의 의미
-
249. 전기차 시장에서의 중국 CATL 주도권 더욱 강해진다
-
한국자동차산업협회, 글로벌 차량호출서비스 우티와 업무협약 체결
-
[시승기] BMW, 3세대 완전변경 뉴 X1 '확 바뀐 주행 성능에 깜짝'
-
[EV 트렌드] 폴스타, 지난 1분기 1만 2000대 고객 인도 '올해 폴스타 3로 8만 대 목표'
-
KG 모빌리티, 세상에 단 한대 토레스뉴 렉스턴 스포츠 칸 소유 기회 온라인 라이브 경매
-
현대차그룹, 2025년까지 전차종 SDV로 전환 '혁신적 사용자 경험 제공'
-
벤틀리, 13개 평가 항목 중 9개 최고점 '영국에서 가장 존경받는 자동차 회사’ 선정
-
[공수 전환] 포터II 일렉트릭 겨냥한 BYD T4K, 아쉬운 완성도와 가격차 극복할까?
-
철도 · 항공 · 버스 다양한 교통수단 검색 · 예약 · 결제 하나의 앱으로
-
서울모빌리티어워드, 에스오에스랩의 고정형 3차원 라이다 최고 기술로 대상
-
위장막부터 남다른 존재감, 3세대 미니 컨트리맨 EV '진정한 SUV 슈퍼스타 될 것'
-
‘기아 인천 플래그십 스토어’ 개관, 시승·구매·서비스·브랜드 체험 동시 가능
-
한국타이어 아이온 에보, 테슬라 모델S에 장착하고 아우토 빌트 타이어 테스트 1위
- [유머] 식당이모의 조언
- [유머] 요즘 고등학교 급식 수준 근황
- [유머] 도둑잡기하는 manhwa
- [유머] 여자들의 사랑
- [유머] 한 소녀가 새로운 용사 이야기의 주인공이 되는 만화.manwha
- [유머] 싱글벙글 귤은 껍질채로 먹어야 좋다.
- [유머] 좀 무섭게 생긴 히키코모리 마법소녀.magna
- [뉴스] 故김수미 애도한 황정음... '음식 나눠먹던 소중한 추억 간직할게요'
- [뉴스] '15년 꿈' 루게릭요양병원 끝내 못 보고 지난달 세상 떠난 故 박승일... 션이 12월 완공 소식 알렸다
- [뉴스] '절친' 남창희, 신혼여행 간 조세호 빈자리 채운다... '1박 2일' 깜짝 투입
- [뉴스] '주가 조작 연류 의혹' 임창정, 1년 7개월 만에 컴백... 직접 11월 복귀 알려
- [뉴스] 뉴진스 민지, 육아 예능 도전... '슈돌' 은우·정우 형제 만났다
- [뉴스] 정대세 아내 '톱 13명만 탈 수 있는 '대통령 전용기' 승무원이었다... 남편 때문에 그만둬'
- [뉴스] 로제의 '아파트' 불러 달라는 팬 요청에 '아재력' 폭발한 황정민의 반응 (영상)