2500시간 충·방전 반복해도 끄떡없는 '고체 전지' 기술 개발
국내 연구팀이 고무처럼 늘어나는 탄성 이온전도 소재를 활용해 전고체전지의 수명과 안전성을 높였다. 탄성 이온전도성 고분자를 넣은 전지는 충·방전 반복 실험에서도 2500시간 성능을 유지했다. 한국화학연구원은 김동욱 화학소재연구본부 책임연구원이 이끄는 연구팀이 황성주 연세대 교수팀, 박호석 성균관대 교수팀과 함께 탄성 이온전도성 고분자를 활용해 전고체전지의 수명을 늘리는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 연구 성과는 국제 학술지 '에너지 스토리지 머터리얼즈' 5월호에 실렸다. 전고체전지는 리튬이온 같은 액체가 아닌 견고한 고체 전해질을 사용한 전지를 말한다. 특히 황화물은 이온전도도가 액체 전해질만큼 높으면서도 급속 충전과 고출력에 유리해 배터리 업계가 주목하는 소재다. 다만 딱딱한 고체 전해질과 전극이 맞닿아 있는 구조여서, 충·방전 과정에서 전극의 부피가 바뀔 때마다 내부에 균열이 발생하기 쉽다. 균열이 생기면 전자와 이온의 이동이 어려워지고, 전지 수명이 급격히 단축된다. 높은 압력으로 틈을 눌러주는 결합 장치를 설치할 수도 있지만, 배터리 무게와 생산 비용이 늘어난다는 문제가 있다.
박건희 기자
2026.06.28 15:40:46