요즘 흔히 볼 수 있는 전기차!
새차 구입을 고민중이라면 모두들 한번쯤 고려해 보지 않으셨나요?

파동이도 환경도 보호하고 유지비도 적은 전기차를 사고 싶은데요.
전기차도 몇 년이 지나면 배터리 수명이 급격하게 줄어 이용하는 데 불편함이 있을까봐 아직 결정을 내리지 못하고 있어요.

더 오래가는 배터리,
파동이뿐만 아니라 모두가 원하는 배터리일 텐데요...!

모두가 원하는 그 바람을 이루기 위해 원자력연구원도 다양한 노력을 하고 있었다는 거 알고 계셨나요?

차세대 2차 전지 '하이니켈 배터리' 수명연장 비법 함께 알아보시죠~~!

전기차의 대표적인 문제로는 짧은 주행거리와 짧은 배터리 수명이 있습니다.

이런 문제를 해결하고자 기존에 전기차, 휴대폰, 노트북 등에 사용되던 리튬 이온 배터리의 양극 소재를 하이 니켈 배터리로 대체하려고 하는데요.

차세대 2차 전지로 주목받고 있는 하이 니켈 배터리는 성능을 좌우하는 핵심 요소인 양극재에 니켈 함량을 높인 배터리입니다.

하이 니켈 배터리는 가격도 저렴하고 에너지 밀도도 높아 배터리 용량을 크게 늘릴 수 있습니다.

하지만 하이 니켈 양극재는 합성이 어렵고, 그 과정에서 입자 내부에 0.1~300나노미터 크기의 아주 미세한 공기구멍이 발생하여 수명이 줄어드는 문제가 있었는데요.

전자현미경을 통해 미세한 구멍을 분석하려고 해도, 환경에 따라 생성되는 공기 구멍의 크기나 개수가 달라진다는 점 때문에 분석에 어려움을 겪고 있었죠.

그런데, 원자력연구원의 연구팀이 최근 이 문제를 해결할 수 있는 방법을 최초로 찾아냈다는 사실!

연구팀은 결함 구조를 분석하기 위해 중성자 활용 장치를 사용해 하이 니켈 양극재 합성 과정에서 환경변화에 따라 공기구멍이 얼마나 발생하는지 알아냈습니다.

이런 과정을 통해 결함을 최소화할 수 있는 최적의 열처리 조건을 찾았는데요.

250도에서 저온 전처리 공정을 거칠 경우 나노 크기 결함을 줄여 배터리 수명을 기존보다 10%나 향상할 수 있다는 것을 발견했습니다!

이번에 연구팀이 활용한 장치는 국내 유일 중성자 연구시설인 하나로의 ‘중성자 소각 산란 및 회절장치’ 라는 것인데요.

이 장치는 박쥐의 음파처럼 특정 물질에 충돌시켜 반사되는 중성자를 측정해서 성질을 분석하는 첨단 장비입니다.

연구팀은 중성자를 양극재 수명 향상뿐만 아니라 배터리 폭발의 원인 분석과 같은 산업계와 과학계의 핵심 난제 해결에도 폭넓게 활용이 가능할 것이라고 전망했는데요. WOW


2차전지 분야에서 원자력연구원의 행보!
기대할 수 있겠죠?

앞으로도 응원 부탁드릴게요!