이혼상담 UNIST, 전기차 배터리 출력 75% 높인 전극 개발···주행거리·출력 동시 확보

이혼상담 전기차 주행거리 확대의 걸림돌로 지적돼 온 출력 저하 문제를 해결할 배터리 전극 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 주행거리가 늘어나도 오르막길 가속에서 힘이 떨어지지 않는 전기차 개발에 청신호가 켜졌다.
울산과학기술원(UNIST)은 정경민 에너지화학공학과 교수팀이 전기차에 사용되는 배터리 출력을 기존 대비 약 75% 높인 대용량 전극을 개발했다고 5일 밝혔다.
전기차 시장에서 핵심 경쟁력으로 꼽히는 요소는 주행거리다. 이를 늘리기 위해 배터리 전극을 두껍게 쌓는 ‘후막 전극’ 기술이 활용되지만, 전극이 두꺼워질수록 리튬이온 이동 경로가 길어지고 구조가 복잡해져 순간 출력이 저하되는 한계가 있었다. 이로 인해 오르막길 가속 등 고출력이 필요한 상황에서 성능 저하가 발생해 왔다.
정 교수팀이 개발한 전극은 면적당 용량이 10㎃h/㎠에 달하는 고용량임에도 우수한 출력 성능을 유지하는 것이 특징이다. 30분 이내 완전 충·방전이 이뤄지는 고출력 조건에서 기존 전극의 면적당 용량이 0.98mAh/㎠에 그친 반면, 새 전극은 1.71㎃h/㎠를 기록했다. 짧은 시간에 활용 가능한 전기 에너지가 약 75% 증가한 셈이다.
연구팀은 전극 내부 기공 구조에 주목해 새로운 전극 설계 방식을 제시했다. 전극에는 리튬이온 이동이 비교적 원활한 큰 기공(입자 간 기공)과, 도전재·바인더가 뭉치며 형성되는 미세 기공(CBD 구조)이 공존하는데, 이 가운데 미세 기공이 이온 이동을 방해한다는 점에 착안했다.
정 교수팀은 이중공극 전송선 모델(DTLM)을 자체 개발해 제조 공정과 도전재 함량을 정밀하게 조절하는 방식으로 전극 내부 구조를 최적화했다. 이를 통해 고용량과 고출력을 동시에 구현하는 데 성공했다.
정 교수는 “이번 성과는 설계 난도가 높은 리튬인산철(LFP) 배터리 등 차세대 배터리 기술 개발에도 중요한 전환점이 될 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 에너지·환경 분야 국제 학술지인 Advanced Energy Materials에 게재됐다.
대전시는 오는 5일부터 지역화폐 ‘대전사랑카드’ 운영을 재개한다고 2일 밝혔다.
시는 올해 총 5000억원 규모 발행을 목표로 세우고 월 30만원 구매 한도 내에서 10% 캐시백을 제공해 시민들이 일상생활에서 체감할 수 있는 소비 혜택을 강화한다는 계획이다.
특히 사업을 중단 없이 안정적으로 운영해 지역화폐 제도가 지역경제 활성화의 기반으로 자리 잡도록 한다는 방침이다.
앞서 대전시는 지난해 7월부터 대전사랑카드를 운영하며 421억원의 예산을 투입했고 당시에는 월 50만원 한도에 최대 13% 캐시백을 적용했다. 이를 통해 약 3500억원 규모의 발행 실적을 기록하며 소비 진작과 소상공인 매출 회복에 기여했다는 평가를 받았다.
박제화 대전시 경제국장은 “대전사랑카드는 시민에게 실질적인 할인 혜택을 제공하고 소상공인에게는 매출 증대로 이어지는 중요한 지역경제 활성화 수단”이라며 “올해에도 중단 없는 운영을 통해 지역경제 회복에 최선을 다하겠다”고 말했다.

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