
연구팀은 충·방전을 반복하면 배터리 소재 내 산소가 빠져나가며 리튬과 금속 원자가 뒤섞이는 무질서 구조 현상을 발견했습니다. 기존에는 이를 철저히 억제해야 할 치명적인 노화 현상으로 파악했습니다.
그러나 배터리를 깊이 충전해 산소 손실을 정밀하게 유도한 결과, 리튬이 지나다닐 수 있는 통로가 오히려 증가하여 활용 가능한 배터리 용량이 크게 늘어나는 현상을 확인했습니다.
산소 방출을 조절한 배터리는 200회 이상 충전과 방전을 거듭한 후에도 초기 성능의 98.4%를 유지하는 내구성을 입증했습니다. 이는 향후 값비싼 희귀 소재를 대체하는 고효율 망간계 배터리의 상용화를 앞당길 핵심 기술로 해석됩니다.
저렴한 망간을 주원료로 하는 고성능 장수명 배터리 양산이 가능해짐에 따라, 향후 전기차의 차량 가격은 낮아지고 1회 충전당 주행 가능 거리는 늘어나는 실질적인 혜택이 기대됩니다.
비싼 코발트와 니켈의 사용을 줄이면서도 에너지를 기존보다 약 20% 더 많이 담을 수 있게 설계된 차세대 배터리 양극재입니다.
배터리 내부 구조에서 산소 원자가 빠져나가면서 생기는 일종의 '빈자리' 현상으로, 이 빈자리들이 뭉쳐 배터리 내부 구조를 변화시키는 역할을 합니다.

