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대구경북과학기술원(DGIST) 화학물리학과 박경수 교수팀, 가천대 박광진 교수팀이 전기차 리튬이온 배터리 핵심부품인 니켈리치 양극재의 성능 저하 원인을 찾아냈다고 5일 밝혔다. 양극재는 배터리 용량, 수명, 출력 특성, 안정성 등 주요 성능을 결정하는 중요한 물질이다. 리튬 이온을 저장하며 전기에너지를 전달하는 역할을 한다. 니켈 함량이 높은 NCM(Nickel Cobalt Manganese) 양극재는 기존 소재보다 더 많은 에너지를 담을 수 있어 전기차 주행거리를 크게 늘릴 수 있다. 하지만 니켈 함량이 많을수록 반복적인 충·방전 과정에서 입자 균열과 급격한 용량 감소가 발생하고, 다량의 가스배출로 안전성이 저하되는 문제점이 있다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 니켈리치 NCM 양극소재의 성능저하와 가스 발생 원인을 정밀 분석했다. 연구팀은 투과전자 현미경 분석, 표면 분석 기술 등을 통해 양극재 내부 변화를 관찰했다. 이를 통해 낮은 초기 충전 전압에서 표면에 나노 크기의 공극이