IT/과학
KAIST, 반도체 초미세 공정으로 무음극 배터리 수명 늘린다
뉴스보이
2026.09.22. 14:46
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간단 요약
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반도체 초미세 공정을 배터리에 적용해 리튬이 나뭇가지처럼 자라는 덴드라이트 현상을 억제했습니다.
구리판에 미세 관 구조와 맥신 코팅을 더해 배터리 성능과 수명을 획기적으로 개선했습니다.
이 기사는 8개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 8개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
KAIST 생명화학공학과 이진우·정희태 교수 공동연구팀이 경북대학교, 나노종합기술원과 함께 반도체 소자 제작에 쓰이는 초미세 공정인 '2차 스퍼터링 리소그래피(SSL)'를 활용해 무음극 리튬금속전지의 수명을 늘리는 기술을 개발했습니다.
무음극 전지는 흑연 등 별도의 음극재 없이 얇은 구리판 위에 리튬을 직접 쌓아 무게와 공간을 줄인 차세대 기술입니다. 하지만 충·방전을 반복하면 리튬이 나뭇가지나 가시처럼 자라는 '덴드라이트' 현상이 발생해 배터리 성능과 수명이 빠르게 저하되는 문제가 있었습니다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 구리판 표면에 직경 약 300나노미터, 높이 약 150나노미터의 미세 관 구조를 제작해 리튬이 닿는 면적을 평평한 구리판보다 약 4배 넓혔습니다. 또한, 그 위에 약 10나노미터 두께의 맥신(MXene)을 코팅해 리튬과 전해질 간의 불필요한 반응을 억제하는 보호막을 형성했습니다.
이번 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈'에 게재됐습니다. 연구진은 이 기술이 높은 에너지 밀도와 경량화가 필수적인 전기차, 도심항공교통(UAM), 드론 및 에너지저장장치(ESS) 분야의 차세대 배터리 성능 향상에 기여할 것으로 전망하고 있습니다.
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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