고안전성 리튬2차전지 전지막 개발

원자력연구원, 비정상 고열에도 원상태 유지…폭발 방지

[아시아경제 최장준 기자] 한국원자력연구원이 노트북, 휴대폰 등에 쓰이는 리튬 2차전지의 안정성을 끌어올린 전지막을 개발했다.

한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소 노영창 박사팀은 17일 리튬 2차전지 전지막 재료로 쓰이는 폴리에틸렌에 나노 알루미나를 섞어 다공성 막을 만들고 겉면에 ▲불소계 수지 ▲나노 입자 ▲가교제 혼합용액을 덧씌워 고체상태로 바꾸는 방법으로 내열성이 뛰어난 전지막을 개발했다고 밝혔다.

전지막은 리튬 2차전지의 온도가 비정상적으로 올라갈 때도 줄어들지 않고 원래 상태를 유지한다.

리튬 2차전지는 양극(LiCoO2 등), 음극(흑연 등)과 두 극 사이를 나누는 전지막으로 이뤄진다.

그러나 전지막이 끊어져 갑작스럽게 높은 전류가 흐르거나 외부온도가 높아져 비정상적으로 고열이 되면 곧 줄어 발화와 폭발을 일으킨다.

노 박사팀은 일반 전지막과 새 전지막을 비교한 결과 일반 폴리에틸렌계 전지막은 2분간 150도의 전해액에 담그면 본래 크기의 5~15 %로 줄어 기능을 잃었다.

하지만 새 전지막은 같은 조건에서 원래 크기의 96~98 %를 유지했다.

노 박사는 “새 전지막을 써 리튬 2차 전지 시제품을 만들고 반복충전한 결과 전기화학적 특성도 일반전지막의 제품보다 우수했다”고 말했다.

최장준 기자 thispro@asiae.co.kr