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[연예뉴스]국내 연구팀, AI로 전고체 배터리 성능 높일 공식 찾았다

온카뱅크관리자

2026-01-25 14:07:14

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">배터리 성능, 이온이 얼마나 쉽게 이동하는지에 따라 좌우</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="X9sdsfu5ha">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="fde38879ca1d81113c39b071897717aa895d11065e9afbed99f2444f013aa517" dmcf-pid="Z2OJO471yg" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="[사진=KIST]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/25/552779-26fvic8/20260125140716432yusf.png" data-org-width="640" dmcf-mid="HUZwZoQ9SN" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/25/552779-26fvic8/20260125140716432yusf.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            [사진=KIST]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="df13793737580fdf4735d61d4521b4740d98181a261e573df05876fd46dfb6b4" dmcf-pid="5VIiI8ztCo" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 인공지능(AI)를 기반으로 차세대 배터리 기술 '전고체전지'의 성능을 끌어올릴 공식을 찾아냈다. </p>
          <p contents-hash="dc4e0ff01a1d136d20af354d7267345e8caba14e4747a2f3495086f503a78d32" dmcf-pid="1fCnC6qFSL" dmcf-ptype="general">한국과학기술연구원(KIST)는 이병주 박사 연구팀이 AI 기반 원자 시뮬레이션으로 비정질 고체전해질 리튬 이온 이동을 좌우하는 핵심 요인을 규명했다고 25일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="525c2b0d35eb7adff5ed7cf8c8a150d1d4b81332c297d37b67dded10f3185488" dmcf-pid="tfCnC6qFvn" dmcf-ptype="general">그간 스마트폰, 전기차, 에너지 저장장치(ESS) 등 다양한 산업에서 사용하는 리튬이온전지는 액체 전해질을 사용해 외부 충격이나 과열 시 화재·폭발 위험이 존재했다. 때문에 안정성 우려가 커지고 있는 상황이다.</p>
          <p contents-hash="e45d152d60cda1a5f1f19c2638e22249bdb90da9fc9d7166180b96947cec3b70" dmcf-pid="F4hLhPB3hi" dmcf-ptype="general">이에 불에 타지 않는 고체 물질을 전해질로 사용하는 전고체전지가 차세대 배터리 기술로 주목 받고 있다. 그러나 전고체전지 핵심 소재인 비정질 고체전해질은 내부 구조가 불규칙해 리튬 이온 이동 메커니즘을 분석하기 어려웠다. </p>
          <p contents-hash="a2de78933d131d69188e9a18eaddffe98c0c1fb58b7a9ca4fa634245a32f1eda" dmcf-pid="38lolQb0SJ" dmcf-ptype="general">연구팀은 리튬 이온 이동을 '각 자리 사이 이동 용이성'과 '이동 경로 연결성'으로 구분해 분석했다. 그 결과, 전체 배터리 성능은 경로의 연결성보다 이온이 얼마나 쉽게 이동하는지(이동 용이성)에 더 크게 좌우된다는 사실을 확인했다. 실제로 '이동 용이성' 조건에 따라 이온 전도 성능은 최대 5배 이상 차이를 보인 반면, 경로 연결성의 영향은 약 2배 수준에 그쳤다.</p>
          <p contents-hash="65e781f998b4391261cc91647a80691bc9b7ff5925741fabf78dcc79495dfda3" dmcf-pid="06SgSxKpWd" dmcf-ptype="general">또한 연구팀은 리튬 내부의 빈 공간 크기가 적정 범위에 있을 때 가장 우수한 성능을 보인다는 사실도 밝혔다. 특히 지나치게 큰 빈 공간은 오히려 이온 이동 성능을 방해한다는 점도 알아냈다. </p>
          <p contents-hash="641b1501aa8183063fe161e0ab9e652c7e574bf874825d640123e2e67e67e90b" dmcf-pid="pPvavM9UCe" dmcf-ptype="general">연구팀은 이번 연구 성과를 전고체전지용 고체전해질 설계와 제조 공정에 적용할 수 있다고 분석했다. 전해질의 조성 비율이나 압축·성형 조건을 조절해 내부 구조를 제어하는 것만으로도 추가적인 소재 변경 없이 이온 전도 성능을 개선할 수 있어, 산업 현장에서 활용도가 높다는 이야기다. </p>
          <p contents-hash="5ab517509314b8b415ec07caf23d680cb8a4fb59d0ad673f26e09aae48fc6d40" dmcf-pid="UQTNTR2uWR" dmcf-ptype="general">아울러 고성능 후보 물질을 사전에 선별하여 성능 예측과 소재개발 속도를 향상시킬 수 있어, 전기차와 에너지 저장장치 등 안전성과 에너지 밀도가 중요한 분야에서 전고체전지 상용화를 앞당길 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="ef27c0c75de8ef9549c2f978ae5b4dc19584395bd45b37124d06339a22b437b0" dmcf-pid="uxyjyeV7lM" dmcf-ptype="general">이 박사는 "이번 연구는 비정질 고체전해질의 성능을 좌우하는 핵심 요인을 명확히 규명했다는 점에서 의미가 크다"며, "소재 성능을 체계적으로 개선할 수 있는 설계 기준을 제시한 만큼, 향후 전고체전지 상용화를 앞당기는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. </p>
         </section> 
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