IT/과학
포스텍-서울대·LG엔솔, "단 한 번 20분 충전으로" 서울~부산 왕복 실리콘 배터리 소재 개발
뉴스보이
2026.06.01. 10:29
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간단 요약
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기존 실리콘 음극재의 부피 팽창 문제를 획기적으로 해결했습니다.
20분 급속충전으로 1,000km 이상 주행이 가능한 기술입니다.
이 기사는 7개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
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국내 연구팀이 전기차 배터리의 핵심 난제였던 실리콘 음극재의 약점을 해결하며 1회 충전으로 1000km 주행이 가능한 전기차 시대에 한 걸음 더 다가섰습니다. 포스텍 박수진 화학과 교수 연구팀과 최장욱 서울대 화학생물공학부 교수팀, LG에너지솔루션이 공동으로 고강도 실리콘 음극재 개발에 성공했습니다. 이 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 4월 24일 게재되었습니다.
실리콘은 흑연보다 최대 10배 많은 에너지를 저장할 수 있어 차세대 배터리 소재로 주목받았습니다. 하지만 충·방전 시 부피가 최대 300%까지 팽창·수축하며 성능 저하와 수명 단축을 초래하는 치명적인 약점이 있었습니다. 연구팀은 반복적인 부피 변화를 견디는 '강도'에 주목하여 이 문제를 해결했습니다.
연구팀은 실리콘 산화물 내부에 32나노미터 크기의 불화리튬(LiF) 결정을 정밀하게 배치하는 기술을 적용했습니다. 또한 특수 코팅층을 추가하여 급속충전 성능도 확보했습니다. 개발된 소재는 충·방전 시 부피 변화율이 18.9%에 불과했으며, 20분 급속충전 조건으로 1000회 이상 안정적으로 구동되는 것을 확인했습니다.
박수진 포스텍 교수는 실리콘 음극재의 파손 문제를 강도와 영률을 동시에 높이는 방식으로 해결했다고 밝혔습니다. 최장욱 서울대 교수는 나노미터 수준에서 결정 크기를 정밀하게 제어하여 성능을 극대화한 것이 핵심이라고 설명했습니다. 이 기술은 고에너지 밀도와 급속충전을 모두 충족하는 차세대 배터리 상용화를 앞당기는 계기가 될 것으로 기대됩니다.
이 콘텐츠는 뉴스보이의 AI 저널리즘 엔진으로 생성 되었으며, 중립성과 사실성을 준수합니다. AI가 작성한 초안을 바탕으로 뉴스보이 에디터들이 최종검수하였습니다. (오류신고 : support@curved-road.com)
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