"리튬이온 '열 폭주' 막는다"…배터리 안전성 핵심 연구 공개

UL 연구소 산하 전기화학안전연구소가 리튬이온 배터리 열 폭주 현상과 나트륨이온 배터리 안전성 등에 대한 최신 연구 결과를 공개한다.

22일(현지시간) UL 연구소는 소속 전기화학안전연구소 연구진이 오는 25일부터 29일까지 캐나다 캘거리에서 열리는 '제250차 전기화학회 미팅'에서 관련 연구 성과를 발표할 예정이라고 밝혔다. 이번 발표는 리튬이온 배터리의 열 폭주 전파 제한, 나트륨이온 배터리의 안전성 및 배출가스 특성화, 재활용 및 고장 분석 방법 강화 등에 초점을 맞춘다.

차오양 왕 UL 연구소 부사장 겸 전기화학안전연구소 총괄 책임자는 "전기화학 확대를 위해서는 높은 성능과 함께 전체 수명 주기에 걸쳐 예측 가능한 안전성을 제공하는 배터리가 필수적"이라고 말했다. 그는 "이번 학회에서 우리 연구진은 업계가 새로운 배터리 기술을 평가하고 고장 위험을 줄여 더 안전하고 신뢰성 있는 에너지 저장 시스템 개발을 앞당기는 데 도움이 될 데이터와 방법론을 공유할 것"이라고 덧붙였다.

발표는 크게 세 가지 분야로 나뉜다. 고에너지 리튬이온 배터리의 열 폭주 완화, 나트륨이온 배터리 안전성 및 배출가스 특성화, 배터리 재활용 및 고장 진단 등이다.

리튬이온 배터리 분야에서는 전기차 및 고정형 저장 장치의 에너지 밀도와 충전 속도를 높이면서 열 폭주 전파 위험을 줄일 수 있는 소재, 설계, 셀 조건에 대한 연구 결과가 다뤄진다.

상용화를 앞둔 나트륨이온 배터리와 관련해서는 셀 및 모듈의 거동, 열 폭주 시 배출가스, 충전 상태의 영향에 대한 데이터가 공개된다. 이는 제품 설계, 테스트, 위험 관리에 중요한 정보다.

배터리 재활용 및 고장 진단 분야에서는 소재 회수율을 높이고 일관된 고장 데이터를 생산해 배터리 수명 주기 관련 의사결정을 지원할 수 있는 실용적인 재활용 공정과 사후 분석 프로토콜이 논의될 예정이다.