한국전기연구원(KERI)은 중대형 배터리의 열화학 반응을 명확하게 측정해 배터리 성능과 안정성을 높일 수 있는 방법을 개발하는 데 성공했다고 18일 밝혔다. KERI 차세대전지연구센터 도칠훈(사진·책임연구원) 박사팀은 최근 배터리의 열화학 반응을 결정하는 엔트로피를 정확하게 측정하는 새로운 방법을 개발했다. ‘엔트로피’(Entropy)는 온도와 배터리 전압과의 변화 관계를 축약해 나타내는 지표다. KERI는 배터리 개발 단계에서 정확한 엔트로피를 기반으로 적정한 열·전기·화학적 설계를 적용하면 보다 안전하고 수명이 향상된 배터리를 만들 수 있다고 설명했다. 연구팀은 ‘배터리 내·외부의 열평형’과 ‘시간의 연속성’에 주목했다. 배터리를 적정 온도 수준으로 가열한 후 열이 거의 빠져나가지 않도록 준단열 상태로 만들었다. 준단열 상태의 배터리는 내·외부 열평형 상태를 최대한 유지할 수 있을 뿐만 아니라 자연스럽게 온도가 내려가는 과정에서 전압을 계속 측정하고 기록하게 돼 시간의 연속성도 보장할 수 있다. 연구책임자인 도칠훈 박사는 “이번에 개발한 방법을 활용하면 배터리 내·외부 열평형을 최대한 유지한 채 측정하고 싶은 온도의 전 구간에서 보다 정확한 엔트로피를 측정할 수 있다”며 “배터리 개발 단계에서 가장 기본이자 핵심이라고 할 수 있는 열화학 분야에 새로운 패러다임을 가져 올 것”이라고 말했다. 연구팀은 이번 성과가 중대형 배터리를 사용하는 ESS(에너지저장장치), 전기자동차의 고성능화와 안정화 등에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다. 한편 이번 연구결과는 전기화학 분야의 국제 저명 학술지인 ‘일렉트로키미카 악타’(6월 20일자)에 게재됐다. 이성훈 기자 한국전기연구원 도칠훈 박사. 한국전기연구원 제공
한국전기연구원(KERI)은 중대형 배터리의 열화학 반응을 명확하게 측정하여 배터리의 성능과 안정성을 높일 수 있는 방법을 개발했다고 지난 18일 밝혔는데, 이는 열화학 분야에 새로운 패러다임을 가져올 것이며 전기자동차의 고성능화와 안정화 등에 크게 기여할 것이라고 기대하고 있다.