최근 ESS를 비롯한 전기자동차, 전기선박, 전기·전력 저장장치 등 다양한 분야에서 중대형 배터리의 수요가 급증하는 가운데 국내 연구진이 중대형 배터리 열화학 변화를 명확하게 측정해 배터리의 성능과 안정성을 높일 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다.

한국전기연구원(KERI, 원장 최규하) 차세대전지연구센터 도칠훈 박사팀은 최근 배터리의 열화학 반응을 결정하는 ‘엔트로피’를 정확하게 측정하는 새로운 방법을 개발했다.

‘엔트로피’란 온도와 배터리 전압과의 변화관계를 축약해 나타내는 지표로 배터리 개발단계에서 정확한 엔트로피를 기반으로 적정한 열-전기-화학적 설계를 적용하면 보단 안전하고 수명이 향상된 배터리를 만들 수 있다.

연구책임자인 도칠훈 박사는 “이번에 개발한 방법을 활용하면 배터리 내·외부 열평형을 최대한 유지한 채 측정하고 싶은 온도의 전 구간에서 보다 정확한 엔트로피를 측정할 수 있다”며, “배터리 개발단계에서 가장 기본이자 핵심이라고 할 수 있는 열화학 분야에 새로운 패러다임을 가져 올 것”이라고 밝혔다.

연구팀은 이번 연구가 중대형 배터리를 사용하는 ESS, 전기자동차의 고성능화 및 안정화에 크게 기여할 것으로 보고 있으며, 특히 ESS의 경우 안전한 배터리 관리를 위해 많은 유지비가 소요되지만 이번에 개발한 열화학 해석법을 통해 발열 등 배터리와 관련한 다양한 위험성을 예견해 ESS 관리를 용이하게 할 것으로 기대하고 있다.