삼성전자, 리튬이온전지 에너지밀도 2배 확대 기술개발 세계최초 성공

모바일 기기와 전기차에 들어가는 리튬이온전지 용량을 대폭 늘릴 수 잇는 기술이 개발됐습니다 삼성전자는 상용 리튬이온전지보다 2배에 가까운 에너지밀도를 구현할 수 있는 고결정 그래핀 코팅 실리콘 음극소재 기술을 개발했다고 밝혔습니다 리튬이온전지는 충전과 방전이 반복되면 수명이 급격히 저하되는 난제가 있지만 삼성전자 종합기술원은 이 문제를 해결할 수 있는 고용량, 고내구성 음극소재를 개발한 것으로 전해졌습니다 연구진은 기존 리튬이온전지보다 2배에 가까운 에너지밀도를 구현할 수 있는 기술을 개발했다고 설명했습니다 연구진은 충·방전 동안 부피 팽창에 따른 구조 붕괴를 막는 그래핀 층을 갖도록 구조의 소재를 합성하고 내구성을 향상시키는 메커니즘을 세계 최초로 규명했습니다 관련 기술은 미국, 유럽, 중국, 한국 등에 총 5건이 특허 출원됐습니다 논문의 제1저자인 삼성전자 종합기술원 손인혁 전문연구원은“이번 연구는 고결정 그래핀의 신규 합성법을 고용량 실리콘 음극에 적용해 리튬이온전지 소재 성능을 크게 향상한 결과”라며, “모바일 기기와 전기자동차 시장의 확대에 맞춰 2차전지 기술을 지속적으로 혁신할 것" 이라고 말했습니다 이번 기술은 25일 과학저널 네이처 커뮤니케이션즈 온라인에 ‘SiC-free(Silicon carbide-free) 그래핀 직성장 실리콘 음극 소재를 이용한 고용량 리튬이온전지 구현’이라는 제목으로 게재됐습니다 지난 1991년 상용화된 리튬이온전지는 소재 한계로 인해 지난 25년 동안 용량 발전은 겨우 2배 수준에 그쳤습니다