조재필 특훈교수, 신개념 '코발트-보라이드' 전극 코팅 원천기술 개발저렴한 상온 코팅으로 상용 양극재 수명·열안정성 극복…'네이처에너지' 게재윤문수 연구원(왼쪽)과 조재필 교수 *재판매 및 DB 금지[울산=뉴시스]구미현 기자 = 국내 연구진이 전기차 배터리(리튬이온전지)를 보호하는 기술을 개발해 한 번 충전으로 오래 달리는 전기차 개발에 탄력을 받게 됐다. 이번에 개발한 신규 코팅물질을 쓴 배터리 셀은 수백회의 충전·방전 이후에도 재료 구조가 안정적으로 유지됐으며, 상용 양극재 대비 약 20%나 향상된 수명을 보였다. 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 조재필 특훈교수 연구팀이 배터리 수명을 저해하는 양극재 입자의 미세균열과 화학적 불안정성을 획기적으로 개선할 수 있는 코팅기술을 개발했다고 2일 밝혔다. 상온에서 입자 표면뿐만 아니라 입자 내부까지 코팅 가능한 혁신 기술로 주목을 받고 있다.대용량 배터리 양극 소재로 꼽히는 하이니켈 소재는 고용량 발현이 가능하고 가격이 상대적으로 저렴하다. 하지만 충·방전이 반복되면서 소재 입자 내부에 미세균열이 생길 뿐만 아니라 배터리 전해액과의 부반응 때문에 수명이 급격히 감소한다. 이 때문에 전극을 보호하기 위해 현재 생산 중인 모든 소재 표면에 코팅제를 발라 700도 이상의 고온에서 열처리하는 방식을 쓰고 있지만, 이는 성능 저하 와 공정비 상승으로 이어지는 문제가 있다. 연구팀은 보호제인 ‘코발트-보라이드(CoxB)’ 화합물을 양극재 입자 표면뿐만 아니라 입자 내부까지 골고루 침투시킬 수 있는 상온 코팅 기술을 개발했다. CoxB 물질이 하이니켈 양극 구성 성분인 산소와 강한 결합을 이루는 원리로 상온 코팅이 가능하다. 주로 입자 표면에서 시작된 균열이 안으로 파고들어 입자 내부까지 균열이 생기는데, 새로 개발된 코팅법을 쓰면 입자 안팎을 모두 보호 할 수 있어 수명 유지 효과가 뛰어나다.연구진은 코팅제를 쓴 하이니켈 양극재와 상용 인조흑연 소재를 음극재로 쓴 배터리를 제조하고 코팅제의 성능을 평가했다. 실험 결과 500회 충전 및 방전 후에도 기존 용량의 95%에 이르는 성능을 보였으며, 이는 일반 하이니켈계 소재 대비 약 20% 향상된 수명 유지율이다.제1저자인 윤문수 UNIST 에너지공학과 박사과정생은 “하이니켈계 소재는 45도 이상의 고온에서 미세 구조 붕괴가 발생하는 문제가 있는데, 새로 개발한 코팅 법으로 이 문제도 해결했다”고 설명했다.또 연구진은 개발된 코팅 물질이 하이니켈 양극소재의 구조적 안정성을 개선하는 원리와 현상도 이론계산과 원자단위의 투과전자현미경으로 규명했다.지도교수인 조재필 특훈교수는 “현재 상용화된 하이니켈계 양극소재는 습식코팅 공정을 이용하는 것이 보편화돼있으나 잠재적으로 이미 등록된 미국특허의 침해 가능성이 아주 크고, 고온 합성이라 생산비용 상승 문제가 있다” 며 “신규 개발된 코팅법을 적용한 양극재 대량 합성공정 개발 시, 기존 코팅 공정 대비 적어도 20% 이상의 비용 절감 가능할 것”이라고 기대했다. 한편 이번 연구 결과는 에너지 분야의 권위 학술지인 '네이처 에너지'에 3월2일자(현지시간)로 공개됐다. 미국 메사추세츠공과대학교(MIT))의 쥐 리 교수 연구팀과 공동으로 진행됐다.☞공감언론 뉴시스 gorgeouskoo@newsis.com▶ 네이버에서 뉴시스 구독하기▶ K-Artprice, 유명 미술작품 가격 공개▶ 뉴시스 빅데이터 MSI 주가시세표 바로가기<ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지>
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인터넷오션파라다이스7게임 할 위험하다. 소리를 있다. 남자들만 자리잡은 전화를4차 재난지원금에 전기료까지더불어민주당 홍익표 정책위의장이 1일 “4차 재난지원금으로 소상공인·자영업자에게 최대 650만원이 지원될 수 있다”고 밝혔다.홍익표 더불어민주당 정책위의장(오른쪽)이 지난달 25일 서울 여의도 국회에서 열린 정책조정회의에서 모두발언을 하고 있다. /국회사진기자단홍 의장은 이날 이날 MBC라디오 인터뷰에서 “버팀목 자금을 조금 더 상향하고 구간을 다양화했다”며 전날 고위 당정(黨政) 회의에서 합의한 4차 재난지원금 지급안(案)의 세부 내용을 설명했다. 코로나 방역 조치로 계속 영업 금지된 업종에는 500만원, 영업 금지에서 제한으로 전환된 업종에는 400만원, 계속 영업 제한된 업종에는 300만원이 각각 지급된다. 일반 업종에도 100만~200만원이 지급된다. 이와 별도로, 최대 150만원의 전기료도 추가 지원된다.민주당은 역대 최대 규모인 20조원 안팎의 4차 재난지원금과는 별도로 이달 안에 정부의 코로나 방역 조치로 피해를 본 소상공인·자영업자 등의 손실을 보상하는 소상공인보호지원법 개정안을 통과시킬 방침이다. 홍 의장은 “법안을 3월 국회에서 처리해 3개월의 유예 기간을 거쳐 7월 1일부터 시행되도록 계획하고 있다”면서 “공포된 날부터 소급 적용되기 때문에 만약 3월 30일에 법안이 통과된다면 그때부터 적용된다”고 말했다. 개정법이 7월 1일부터 시행되더라도 공포된 날로부터 발생한 손실까지 소급해 지원하겠다는 것이다.홍 의장은 4차 재난지원금 지급 대상에 소득세를 내지 않은 노점상이 포함되는 것과 관련, “누가 세금을 냈기 때문에 지원하는 게 아니라 사회공동체 차원에서 가장 힘든 분에게 우선 지원하겠다는 것”이라고 했다. 그러면서 그는 “대한민국 국민으로 태어나서 세금 안 내는 사람은 없다”며 “왜냐하면 ‘부가가치세(부가세)’라는 게 있고, 누구나 소비하면 부가세를 낸다”고 했다.[노석조 기자 stonebird@chosun.com] ▶ 조선일보가 뽑은 뉴스, 확인해보세요▶ 최고 기자들의 뉴스레터 받아보세요▶ 1등 신문 조선일보, 앱으로 편하게 보세요
