배터리 화재의 원인이 처음으로 직접 측정됐다

배터리 화재의 원인이 처음으로 직접 측정됐다

전기차와 스마트폰 배터리에서 가장 위험한 현상 가운데 하나는 ’리튬 덴드라이트(Lithium Dendrite)’다. 충전과 방전을 반복하는 과정에서 바늘처럼 자라나는 리튬 결정인데, 이것이 분리막을 뚫으면 내부 단락이 발생해 화재로 이어질 수 있다.

문제는 지금까지 이 덴드라이트의 실제 성질을 제대로 측정하기가 거의 불가능했다는 점이다. 공기와 닿는 순간 빠르게 변하기 때문에 대부분 컴퓨터 시뮬레이션이나 간접적인 추정에 의존해야 했다.

최근 미국 라이스대학교(Rice University) 연구진은 특수 장비를 이용해 리튬 덴드라이트를 공기와 접촉시키지 않은 상태에서 개별 구조를 직접 측정하는 데 성공했다.

연구 결과는 많은 연구자들의 예상과 달랐다. 덴드라이트는 생각보다 훨씬 단단하면서도 쉽게 부러지는 ‘취성’을 가진 구조였고, 이러한 특성이 배터리 내부 손상과 안전성에 중요한 영향을 줄 수 있다는 사실이 확인됐다.

배터리 화재의 원인을 완전히 해결한건 아니지만 지금까지 경험과 추정에 의존했던 리튬금속 배터리와 전고체 배터리 설계를 실제 측정 데이터에 기반해 개선할 수 있었었다는 점에서 그 의미가 있다

배터리 기술의 미래가 더 안전한 배터리를 만드는 경쟁에서 시작할지도 모른다.

#배터리 #전기차 #리튬배터리 #전고체배터리 #첨단기술 #신소재 #과학 #기술혁신