건식 공정을 이용한 두꺼운 전극 젲ㄱ 기술/UNIST 제공
건식 공정을 이용한 두꺼운 전극 젲ㄱ 기술/UNIST 제공

[투데이에너지 안후중 기자] UNIST(울산과학기술원) 연구진이 전기차 한 번 충전으로 서울-부산 왕복이 가능한 혁신적인 배터리 전극 기술을 개발했다.

UNIST 에너지화학공학과 정경민 교수 연구팀은 건식 공정을 통해 기존보다 5배 두꺼운 배터리 전극 개발에 성공했다고 2일 밝혔다. 이번에 개발된 전극은 화학용매를 사용하지 않는 친환경 건식 공정을 적용해 제작됐다.

연구팀이 개발한 전극의 합제층 밀도는 3.65g/cm³에 달하며, 면적당 용량은 상용 전극의 5배인 20mAh/cm²를 기록했다. 이는 전기차 주행거리를 약 14% 늘릴 수 있는 수준이다.

정경민 교수는 "기존 전기차 배터리로는 서울 부산 왕복 주행이 어려웠으나, 이번 기술을 적용하면 600km 이상의 주행이 가능해져 1회 충전으로 서울 부산 왕복이 가능할 것으로 기대된다"고 설명했다.

특히 이번 전극은 전도성이 뛰어난 다공성 구형 도전재를 활용해 두꺼운 전극임에도 빠른 충전 속도를 구현했다. 이는 기존 습식 공정에서는 적용하기 어려웠던 기술이다.

연구의 제1저자인 오혜성 연구원은 "이번 기술은 환경 친화적인 건식 전극의 용량 증가와 성능 향상을 동시에 실현한 혁신적인 성과"라며, "코인셀 수준의 실험실 단계를 넘어 대규모 생산 공정에 적용 가능한 1 Ah급 파우치셀에도 성능을 검증했다는 점에서도 의미가 있다"고 강조했다.

이번 연구는 에너지와 환경(Energy & Environmental Science) 학술지의 후면 표지논문으로 선정되어 1월 21일 출판됐으며, 국가과학기술연구회(NST)의 창의형 융합연구사업 지원으로 수행됐다.

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