시계&자동차
7,170LG화학, 배터리 열폭주 억제하는 온도 반응성 소재 개발
조회 133회 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
-
MINI 코리아, ‘뉴 MINI 쿠퍼 S 5-도어’ 국내 공식 출시
[0] 2024-10-08 19:25 -
폭스바겐코리아, 골프 출시 50주년 기념 히스토리 북, ’50 YEARS OF GOLF’ 발간
[0] 2024-10-08 19:25 -
르노코리아, 그랑 콜레오스 출시와 함께 내수 승용시장 점유율 4%대 회복
[0] 2024-10-08 19:25 -
LG엔솔, 메르세데스 벤츠 계열사에 50.5GWh 전기차 배터리 공급
[0] 2024-10-08 19:25 -
르노코리아, 그랑 콜레오스 출시 효과 '22개월 만 승용차 점유율 4%대 회복'
[0] 2024-10-08 19:25 -
BMW그룹, VR/MR 기술 활용한 BMW M 혼합 현실 발표
[0] 2024-10-08 11:25 -
[영상] 유럽연합의 관세 결정, 중국과의 전기차 패권 경쟁 본격화
[0] 2024-10-08 11:25 -
미니 코리아 ‘뉴MINI쿠퍼S 5-도어’국내출시...2열 편의성 향상
[0] 2024-10-08 11:25 -
[EV 트렌드] 리비안, 3분기 판매 27% 감소 '부품 공급 문제로 생산 목표 삭감'
[0] 2024-10-08 11:25 -
'하면 된다' 볼보, 토요타 제치고 AS만족도 첫 단독 1위...르노코리아 추락
[0] 2024-10-08 11:25
남자들의 로망
시계&자동차 관련된 정보공유를 할수 있는 게시판입니다.
-
한자연, 평택시와 미래자동차 산업 생태계 기반 조성을 위한 MOU 체결
-
BMW, 특별한 옵션과 스페셜 컬러 적용한 9월 온라인 한정 에디션 5종 출시
-
믿을 만한 배터리 탑재, 獨 프리미엄 전기차 1위 '아우디 Q4 40 e-트론'
-
KGM, 전기차 배터리 열폭주 사전 감지 스마트 충전기 소프트웨어 개발
-
BMW 그룹, 전국 공식 서비스센터 차량 무상 점검 및 유상 수리 할인 실시
-
'아이오닉 5 Nㆍ기아 EV9 GT' 워즈오토 세계 10대 엔진 수상...전동화 8개
-
애스턴마틴, 새로운 V12 플래그십 '신형 뱅퀴시' 베니스 영화제 월드 프리미어
-
혁명적이고 전설적 '람보르기니 쿤타치' 50년 전 최초 생산 라인에 다시 서다
-
[기자 수첩] 美 로스앤젤레스...늘어난 노숙자와 '현대차·기아' 전기차에 깜짝
-
지프, 강렬한 핑크 ‘뉴 랭글러 투스카데로 리미티드 에디션’ 21대 한정 출시
-
폭스바겐 그룹 스페인 브랜드 쿠프라 타바스칸 중국산 추가관세로 위기
-
'평등한 실내' 제네시스 G80 전동화 부분변경 출시...뒷좌석 편의 사양 강화
-
KGM, 페루 육군 렉스턴 스포츠 공급...평택공장 방문 간담회 및 생산 라인 투어ㆍ시승
-
BMW·MINI 출고 차량, 12월 소방법 개정에 맞춰 자체 제작 차량용 소화기 비치
-
로터스의 마지막 내연기관차 '에미라 퍼스트 에디션' 극소량 국내 인도 시작
-
렉서스, 안동에서 흥과 가락 즐기는 ‘로드 앤 메모리 바이’ 가을 참가자 모집
-
기아 EV3, 잘 팔린 이유가 있었네...나이ㆍ성별 가리지 않고 구매 1순위
-
몽산포에서 전기차로 누리는 전력 캠핑 ‘기아 멤버스 EV 캠프데이 2024’ 접수
-
1968년 코티나로 출발, 현대차 누적 1억대 돌파...11년 만에 5000만대 추가
-
국토부, BMW 520i 통합 제동 장치 불량 등 67개 차종 7만 8218대 리콜
- [유머] 푸바오 동인지
- [유머] '저기요! 지금 제 가슴 쳐다보셨죠?!'
- [유머] 중국 소고기탕 논란
- [유머] 이번 게임은 망했습니다
- [유머] 세상에서 가장 사랑스러운 쥐는?
- [유머] 힝.. 거기가 아닌데..
- [유머] 기분 좋은 짓 해버리자
- [뉴스] 19금 베드신 찍다 과몰입해 진짜 성관계할 뻔했다고 고백한 유명 남녀 배우
- [뉴스] 백종원 노래 부르게 만든 '비빔대왕' 유비빔, 아들 결혼식 주례 영상 '화제'
- [뉴스] '밤길에 누가 따라오면 이렇게 하세요'... 범죄자 몰래 경찰에 신고하는 방법
- [뉴스] '어버이날·제헌절에도 쉬게 해주세요'... 공휴일 지정 법안 나왔다
- [뉴스] 태국인 남녀, 평창 비닐하우스서 숨진 채 발견... '사인' 살펴봤더니
- [뉴스] 6년간 정부 속여 '국가보조금 30억' 타내 빼돌린 연구소장의 끔찍한 최후
- [뉴스] 전국 규모 테니스 대회서 '두번째' 우승 차지한 여배우... '연예인 최초'