[인천=뉴시스] 김동영 기자 = 인하대학교 김민규 화학과 교수 연구팀이 하이니켈(High-Ni) 양극재의 한계를 극복할 새로운 이차전지 복합 전극 설계 전략을 개발했다고 7일 밝혔다.

하이니켈 소재는 에너지 밀도가 높고 가격 경쟁력이 뛰어나지만 초기 충·방전 시 용량 손실과 수명 저하 문제가 있다.

이를 해결하기 위해 연구팀은 하이니켈과 리튬인산철(LFP)을 단순 혼합한 복합 전극을 제안했다.

이 전극은 두 소재 간 전기화학적 포텐셜 차이를 이용해 자발적인 리튬 이온 이동을 유도, 하이니켈 소재의 비가역 용량 손실을 줄이고 성능을 개선한다.

사용이 반복될수록 이 리튬 이동 현상은 더욱 활발해져 배터리 수명 연장에도 기여한다.

해당 기술은 실제 상용 NMC811 양극재에도 적용 가능해 상용화 가능성이 높으며 연구 결과는 국제 학술지 Energy & Environmental Science에 게재됐다.

김 교수는 "상용 소재 간 상호작용을 활용한 실용적인 성능 개선 방식"이라며 "복합 전극 기반 설계를 통해 차세대 배터리 상용화에 기여하겠다"고 말했다.


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