리튬이온전지에 ‘그래핀’…안정성·성능 높여

[앵커]

전기자동차 등에 쓰이는 리튬이온전지의 성능을 높이는 신기술이 개발됐습니다.

리튬이온전지 음극재에 실리콘 첨가량을 20%까지 높였는데 전기차 주행거리도 20% 이상 늘어나는 데 역할을 할 것으로 기대됩니다.

오종우 기자의 보도입니다.

[리포트]

한국전기연구원이 개발한 리튬이온 전지 음극재 제조기술!

리튬이온전지는 음극재와 양극재, 분리막 등으로 구성되는데, 음극재 소재로 흑연만 사용되다 최근 실리콘이 크게 주목받고 있습니다.

실리콘은 흑연보다 에너지 밀도가 10배나 높고 충전속도가 빠릅니다.

하지만 충전 과정에서 부피가 커지고 입자가 부서지는 단점으로 음극재 재료로 5% 정도만 사용되는 한계가 있습니다.

이 문제 해결을 위해 흑연의 표면층을 한 겹만 벗겨낸 그래핀으로 실리콘을 코팅했습니다.

그래핀을 다른 물질과 결합이 쉽도록 액체나 고농도 페이스트 형태로도 만들어 실리콘 첨가량을 20%까지 올린 겁니다.

[정승열/한국전기연구원 나노융합연구센터 책임연구원 : "저희가 개발한 그래핀을 이용해서 (실리콘이) 부피 팽창 시 깨져버리는 그런 단점들을 크게 보완을 해서."]

저렴한 실리콘도 쓸 수 있어 가격경쟁력도 높이고, 전기차에 적용할 경우 주행거리를 약 20% 이상 늘릴 수 있습니다.

[이건웅/한국전기연구원 전기재료연구본부 본부장 : "기존에 400km를 달릴 수 있는 전기차가 500km 이상 달릴 수도 있기 때문에 전기차의 용량을 늘리는 데 있어서 굉장히 좋은."]

전 세계 실리콘 음극재 시장은 해마다 70% 이상 성장할 것으로 전망되고 있습니다.

전기연구원은 시제품을 제작해 국내외 특허 등록을 마쳤고, 최근 국내 한 소재 기업에 관련 기술을 11억 원에 이전했습니다.

KBS 뉴스 오종우입니다.

촬영기자:지승환