편집 : 2017.12.10 일 19:26
뉴스
삼성전자, 충전 5배 빠른 배터리 기술 확보12분 만에 완료 가능한 ‘그래핀 볼’ 합성 성공
김동기 기자  |  kdk@bikorea.net
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
승인 2017.11.27  10:41:37
트위터 페이스북 미투데이 요즘 네이버 구글 msn
   
▲ 삼성전자 종합기술원(손인혁∙두석광 연구팀)이 기존 리튬이온 전지보다 충전용량은 45% 향상시키면서 충전속도를 5배 이상 빠르게 만들 수 있는 배터리 소재 ‘그래핀(흑연에서 벗겨낸 얇은 탄소 원자막) 볼’ 개발에 성공했다. 사진은 현미경으로 확대한 그래핀 모습.

삼성전자 종합기술원(손인혁∙두석광 연구팀)이 기존 리튬이온 전지보다 충전용량은 45% 향상시키면서 충전속도를 5배 이상 빠르게 만들 수 있는 배터리 소재 ‘그래핀(흑연에서 벗겨낸 얇은 탄소 원자막) 볼’ 개발에 성공했다.

기존 배터리는 고속충전 기술을 사용하더라도 완전충전에 1시간 가까이 걸렸지만, ‘그래핀 볼’ 소재를 사용한 배터리는 12분이면 완전히 충전할 수 있다.

전기차용 배터리가 요구하는 온도 기준 60 ℃까지 안정성을 유지할 수 있다.

이와 관련한 연구성과는 최근 과학저널 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인에 ‘그래핀 볼을 이용한 고속충전 및 고용량 리튬이온전지 구현’이라는 제목으로 게재됐다.

삼성전자 종합기술원은 강도와 전도도가 높은 그래핀을 배터리에 적용하는 방법을 찾다가, 저렴한 실리카(SiO2)를 이용해 그래핀을 마치 팝콘 같은 3차원 입체 형태로 대량 합성하는 매커니즘을 규명했다.

이 ‘그래핀 볼’을 리튬이온 전지의 양극 보호막과 음극 소재로 활용한 후 충전용량이 늘어나고, 충전시간을 단축하는 것은 물론 고온 안전성까지 만족시키는 결과가 얻었다.

삼성측은 리튬이온 전지는 1991년에 최초로 상용화된 이후 모바일 기기와 전기차 등으로 적용이 확대되며 시장이 성장하고 있으나 성능 개선은 한계 상황에 이르렀다고 판단했다.

용량 증가도 쉽지 않고, 충전 시간은 여전히 1시간 이상이 걸린다.

따라서 새로운 혁신 소재를 적용하기 위한 다양한 시도가 이뤄지고 있으며, 그래핀이 차세대 소재 중 대표적으로 주목받고 있다.

삼성전자 종합기술원은 이번에 기술을 검증을 마친 ‘그래핀 볼’에 대해 미국과 한국에 2개의 특허를 출원했다.

논문 제 1저자 삼성전자 종합기술원 손인혁 전문연구원은 “이번 연구는 다기능 고결정 그래핀 복합 소재를 값싸게 대량으로 합성할 수 있게 하는 동시에 리튬이온 전지의 여러 특성을 크게 향상시켰다”며 “최근 급격히 성장하는 모바일 기기와 전기자동차 시장 확대에 맞춰 2차 전지 기술을 지속적으로 발전시키겠다"고 말했다.

이번 연구에는 삼성SDI와 서울대학교 화공생물공학부 최장욱 교수팀이 공동으로 참여했다.

<김동기 기자>kdk@bikorea.net

< 저작권자 © BI KOREA 무단전재 및 재배포금지 >
김동기 기자의 다른기사 보기  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 미투데이 요즘 네이버 구글 msn 뒤로가기 위로가기
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
확인
- 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte / 최대 400byte)
- 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
1
<초점>3개 카드사 차세대 현재 진행정도는?
2
KT 기가지니-스마트스터디, 사업협력
3
IBM “파워9 이어 파워10 로드맵 이미 나와”
4
SKT, 생산설비에 ‘로라’ 적용 서비스 출시
5
SK텔레콤, ‘T 멤버십’ 12월 혜택 확대
6
“내년 복합적 보안위협 급격히 증가 전망”
7
“2018년, 사이버보안에서 AI간 대결 첫 해 될 것”
8
LG유플러스, ‘알뜰폰 멤버십’ 출시
9
KT, ‘Be Y 폰 2’ 출시
10
CJ올리브네트웍스, ‘빅데이터센터 쇼케이스’ 진행
회사소개기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침청소년보호정책이메일무단수집거부
서울시 영등포구 여의대방로65길 13, 904(여의도동 유창빌딩)| Tel: 02-785-5108 | Fax 02-785-5109
이메일주소무단수집거부 | (주)비아이코리아닷넷 | 대표이사 : 김동기 | 사업자 등록번호:107-87-99085 | 개인정보관리책임자 : 박시현
등록번호 : 서울 아01269 | 등록일자 : 신고일자 2008.10.22 | 발행인:김동기 | 발행일자:2010.06.01 | 편집인 : 박시현 | 청소년보호책임자 : 박시현
Copyright © 2012 BI KOREA. All rights reserved. mail to webmaster@bikorea.net