국내 연구진이 노트북, 휴대전화, 하이브리드 자동차 등에 광범위하게 사용되는 리튬 2차전지의 안전성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 전지막(separator)을 개발했다.
한국원자력연구원 노영창 박사팀은 상용 리튬 2차전지 전지막 소재로 사용되는 폴리에틸렌에 나노 알루미나를 혼합해서 다공성 막을 제조한 뒤 기공 구조의 고체 상태로 바꾼 후에 방사선의 일종인 전자선을 조사함으로써 전지막의 전기화학적 특성과 내열성을 획기적으로 향상시켰다고 최근 밝혔다.
리튬 2차전지는 양극, 음극과 두 극 사이를 나누는 전지막(분리막 또는 격막)으로 구성돼 있으며 전지막은 전지의 효율과 안전성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.
전지막은 양극에서 발생한 리튬 이온이 음극으로 이동할 수 있도록 보통 다공성 폴리에틸렌 막으로 제조하는데, 단락(쇼트)이 발생해서 갑작스럽게 높은 전류가 흐르거나 외부 온도가 높아져 비정상적으로 전지 온도가 상승하면 전지막이 연화돼 다공성 기공의 구멍이 막혀 이온이 통과할 수 없는 절연막 역할을 한다.
이번에 새로 개발한 전지막은 리튬 2차전지의 온도가 비정상적으로 상승할 경우에도 수축이 크게 일어나지 않고 원 상태를 유지하여 화재와 폭발 등 사고를 방지할 수 있는 것으로 나타났다.
저작권자 © 중소기업뉴스 무단전재 및 재배포 금지