기사 메일전송
LG에너지솔루션-서울대, 차세대 LMR배터리 상용화 길 열었다
  • 김주연
  • 등록 2026-09-07 10:44:25

기사수정

LG에너지솔루션과 서울대가 차세대 LMR(리튬망간리치) 배터리의 안정성을 혁신적으로 개선할 수 있는 핵심 기술을 확보했다.

 

LG에너지솔루션

7일 LG에너지솔루션은 서울대학교 화학부 임종우 교수 연구진과의 공동 연구를 통해 LMR 배터리의 전기차용 대형 셀 적용 가능성을 높이는 연구 성과를 달성했다고 밝혔다.

 

이 연구 결과는 기술적 성과와 학술적 가치를 인정받아 세계적인 권위의 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다.

 

산소 반응 가역성 조절로 최대 난제인 가스 발생 문제 해결… 대형 셀 상용화 기틀 마련

 

공동 연구팀은 LMR 배터리 충·방전 과정에서 발생하는 가스 발생과 용량 저하의 원인을 규명하고, 이를 제어할 수 있는 대형 셀 최적 운용 조건을 개발했다.

 

LMR은 코발트를 사용하지 않고 저렴한 망간을 주원료로 활용해 소재 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 차세대 양극 소재다. 니켈과 망간 같은 전이금속뿐 아니라 소재 내부의 산소까지 에너지 저장에 활용해 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

 

반면 충전 중 산화된 산소가 방전 과정에서 완벽히 회복되지 않을 경우 배터리 내부 구조 손상과 가스 발생을 유발할 수 있고, 이는 내부 여유 공간이 제한적인 전기차용 대형 셀에서 내부 압력 상승과 성능 저하를 유발해 LMR 상용화의 최대 난제로 여겨져 왔다.

 

공동연구팀은 충·방전 조건에 따른 산소의 산화·환원 거동을 정밀 분석했고, 산소 회복을 좌우하는 핵심 변수가 충전 상한 전압뿐 아니라 방전 하한 전압에도 있음을 밝혀냈다.

 

실제로 충전 상한 전압을 4.6V에서 4.3V로 낮추자 산화된 산소의 환원율이 86%에서 97%로 크게 향상됐다. 또한 방전을 기존 3.0V가 아닌 2.0V까지 진행했을 때 산소가 거의 원래 상태로 회복되는 현상을 확인했다.

 

LG에너지솔루션 연구진은 이 같은 분석 결과를 토대로 40Ah급 LMR 대형 셀의 구동 전압 범위와 활성화(Formation)공정 조건을 재설계했다. 특히 활성화 단계에서 온도를 낮추는 공정을 적용해 대형 셀 특유의 가스 발생을 효과적으로 억제했다.

 

그 결과 최적화된 조건이 적용된 40Ah급 LMR 대형 셀은 883회의 충·방전 평가 이후에도 초기 에너지의 92.2%를 유지하며 독보적인 수명 안정성을 입증했다. 이는 소형 셀을 넘어 실제 전기차에 탑재 가능한 대형 셀 수준에서 LMR 소재의 상용화 가능성을 입증했다는 점에서 의미가 크다.

 

임종우 서울대 교수는 “이번 연구는 LMR 배터리의 열화 원인을 산소의 가역성 관점에서 규명하고, 전기화학 프로토콜 설계만으로도 셀의 안정성을 개선할 수 있음을 보여준 결과”라며 “충전 조건뿐 아니라 방전 조건까지 종합적으로 고려해야 LMR 배터리의 장기 안정성을 확보할 수 있음을 확인했다”고 설명했다.

 

0
  • 목록 바로가기
  • 인쇄


포토뉴스더보기
이전 기사 보기 다음 기사 보기
유니세프
하단배너_06 코리아넷
많이 본 뉴스더보기
  1. HD현대, 키윗과 미국 조선산업 재건 나선다 HD현대가 미국 현지에 신규 조선소를 건립한다. HD현대는 현지시간 22일(목) 미국 최대 건설 · 엔지니어링 · 인프라 기업 `키윗(Kiewit)`과 `조선 합작법인 설립`을 위한 계약을 체결했다.HD현대는 현지시간 22일(목) 미국 최대 건설·엔지니어링·인프라 기업 ‘키윗(Kiewit)’과 ‘조선 합작법인 설립’을 위한 계약을 체결...
  2. 산업통상부, EU 탄소국경조정제도 하류재 확대 대비 수출기업 설명회 개최 산업통상부는 2028년부터 유럽연합(EU)의 탄소국경조정제도(CBAM) 적용 대상이 하류재까지 확대됨에 따라 국내 수출기업을 위한 맞춤형 설명회를 개최했다. 산업통상부, EU 탄소국경조정제도 하류재 확대 대비 수출기업 설명회 개최이번 설명회는 23일 오후 2시 서울 트레이드 타워에서 열렸으며, EU CBAM의 영향권에 있는 주요 기업 임직원 100...
  3. 감사원, 서울시·천안시 하수도 사업 부적정 사례 적발 감사원은 지난 2026년 10월 2일, 국민과 기업의 불편을 해소하고 공직기강을 확립하기 위해 실시한 특정사안감사 결과를 발표했다. 이번 감사는 서울특별시와 천안시의 하수도 관련 사업에서 확인된 위법·부당 사례를 중심으로 진행됐다. 감사원, 서울시 · 천안시 하수도 사업 부적정 사례 적발감사 결과, 서울특별시의 `하수도 GIS 정...
  4. 관악구 학교 밖 청소년들의 꿈과 가능성을 밝히다… ‘별빛 축제 - 소문의 별빛’ 성료 `별빛 축제 - 소문의 별빛` 참여 청소년들이 단체사진을 촬영하고 있다관악구 학교밖청소년네트워크(이하 관학넷)는 지난 10월 16일(금) 오후 2시부터 7시까지 관악구 도림천 수변무대 일대에서 관악구 학교 밖 청소년 축제 ‘별빛 축제 - 소문의 별빛’(이하 별빛 축제)을 개최했다고 밝혔다. 이번 별빛 축제는 관학넷이 주최한 행사...
  5. 식약처, 수능 앞두고 `프로프라놀롤` 오남용 주의 당부 식품의약품안전처가 2027학년도 대학수학능력시험을 앞두고 `떨림 방지약`으로 오인되는 프로프라놀롤 의약품의 안전한 사용을 위해 카드뉴스를 제작해 22일 배포했다. 식약처, 수능 앞두고 `프로프라놀롤` 오남용 주의 당부프로프라놀롤은 교감신경을 차단하는 베타차단제 계열의 전문의약품으로, 부정맥이나 고혈압 등 심혈관계 질환 ...
  6. 100년 역사 중국 백주 ‘첨장’, 한국 시장 진출 1911년 출시돼 우량예의 양조 기술을 계승한 백주 `첨장`(AI 활용 이미지)수입사 금용(대표 소희형)이 중국 우량예 그룹의 대중형 농향형 백주 ‘첨장’ 500mL 제품을 국내에 공식 유통한다고 밝혔다. 첨장은 중국 백주의 주요 산지로 알려진 쓰촨성 이빈시에서 생산되는 우량예 제품이다. 우량예의 전통 양조 기술을 기반으로 품질을 ...
  7. 코스피 급등에 매수 사이드카 발동…올해 26번째 코스피200 선물 가격이 5% 이상 급등하면서 27일 오전 유가증권시장에서 올해 26번째 매수 사이드카가 발동됐다. 코스피200 선물 가격이 5% 이상 급등하면서 27일 오전 유가증권시장에서 올해 26번째 매수 사이드카가 발동됐다.한국거래소는 이날 오전 10시 13분 유가증권시장에서 프로그램매매 매수호가의 효력을 일시 정지하는 매수 사이드...
TOP TODAY더보기
    게시물이 없습니다.
모바일 버전 바로가기