전기차 배터리 기술 혁신: 6분 충전으로 85% 용량까지 충전 가능.

(GLO) - 호주 과학자들이 전기차 배터리 수명을 오래 유지하면서도 단 6분 만에 85% 용량까지 충전할 수 있는 초고속 충전 솔루션을 발표하면서 전기차 배터리 기술이 괄목할 만한 진전을 이루고 있습니다.

이는 오늘날 전기차 산업이 직면한 가장 큰 장애물 중 하나인 긴 충전 시간과 고속 충전으로 인한 배터리 성능 저하 위험을 해결하기 위한 노력으로 여겨집니다.

시장차오 교수가 이끄는 호주 애들레이드 대학교 연구팀에 따르면, 이 새로운 기술은 기존 방식처럼 전해질 전체를 교체하는 대신 전극 표면을 개선하는 방법을 사용합니다.

과학자들은 충전 과정에서 음이온을 끌어당기는 황 결함을 만들어 배터리 표면에 리튬 불화물이 풍부한 보호층을 형성했습니다. 이 층은 이온 전도성과 배터리 안정성을 유지하면서 고속 충전을 향상시킵니다.

최근 발표된 전기차 배터리 분야의 획기적인 발전은 충전 시간을 크게 단축하고 배터리 수명을 보호하는 두 가지 어려운 문제를 동시에 해결합니다. (사진: VOV)

시험 결과, 배터리는 단 6분 충전으로 85% 용량에 도달할 수 있었으며, 에너지 밀도는 약 240.4 Wh/kg에 달했습니다. 500회 연속 고속 충전 후에도 초기 용량의 약 76%를 유지했습니다. 평균 쿨롱 효율은 약 99.94%로, 충전 및 방전 과정에서 에너지 손실이 매우 적음을 보여줍니다.

연구진은 이번 연구 결과를 중요한 돌파구로 보고 있는데, 그 이유는 고용량 배터리, 특히 실리콘이나 리튬 양극을 사용하는 배터리가 고속 충전 시 급격한 성능 저하를 겪는 경우가 많았기 때문입니다. 충전 과정에서 발생하는 열 또한 배터리 성능 저하를 가속화하고 잠재적인 안전 위험을 초래합니다.

차오 교수는 배터리 수명에 영향을 주지 않으면서 10분 이내에 90% 이상의 충전량을 달성하는 것이 전기차 업계의 주요 과제였다고 밝혔습니다.

실제로 대부분의 상용 전기차는 완전 충전에 수십 분에서 몇 시간까지 걸립니다. 일부 전기차 모델은 급속 충전을 지원하여 약 25분 만에 10%에서 70%까지 충전할 수 있지만, 많은 전기 오토바이 모델은 배터리 기술과 충전기 용량에 따라 완전 충전에 4~10시간이 소요됩니다.

전문가들은 이 신기술이 성공적으로 상용화된다면 전기 자동차 충전 시간이 기존 휘발유 차량 주유 시간과 거의 비슷해질 수 있다고 예측합니다. 이는 사용자 경험을 향상시킬 뿐만 아니라 친환경 교통수단으로의 세계적인 전환에도 기여할 것입니다.

연구팀은 현재 해당 기술을 상용화하기 전에 실제 환경 조건에서 테스트를 확대하고 있습니다. 연구 결과는 네이처 에너지(Nature Energy) 저널에 게재되었습니다.

출처: https://baogialai.com.vn/dot-pha-pin-xe-dien-sac-6-phut-dat-85-dung-luong-post588337.html