KIST “급속 충·방전 시, 전기차 배터리 성능 저하 원인 규명”

국내 연구팀이 급가속 등 고출력으로 전기자동차를 운행할 경우, 리튬이온전지의 성능이 급격하게 떨어지는 원인을 규명했습니다.

한국과학기술원 KIST는 장원영 에너지저장연구단 책임연구원과 김승민 전북분원 탄소융합소재연구센터 책임연구원 팀이 리튬이온전지의 성능 저하 원인이 전극 물질의 내부 변형 때문이라는 연구결과를 내놨다고 오늘(4일) 밝혔습니다.

연구팀은 리튬이온전지의 급속 충,방전 등 다양한 주행환경에서 전기차의 작동 오류 및 안전사고를 초래할 수 있는 전극 소재의 변형을 분석했습니다.

분석 결과, 급가속 등으로 인한 빠른 속도의 배터리 방전은 양극으로 전달되는 리튬이온의 양을 제한하고, 불완전하게 회복된 전극 물질의 내부 변형이 결국 전지 용량 감소와 수명 단축으로 이어졌습니다.

특히 고용량 사용을 위해 높은 전압으로 충·방전을 하게 되면 이러한 전극 구조의 불안정성은 더욱 높아지는 것으로 확인됐습니다.

KIST 장원영 박사는“이번 연구를 통해 전기차의 급가속 시 불규칙한 전지 소재 내부 변형으로 인한 배터리 성능 저하 메커니즘을 밝혀냈다.”며“향후에는 급가속 시에도 성능에 문제가 없는 안정적인 배터리 소재 개발을 위해 매진할 계획이다.”라고 밝혔습니다.

이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemi)' 최신호에도 표지 논문으로 게재될 예정입니다.