중국 과학자들이 상온에서 700와트시/킬로그램의 에너지 밀도를 달성하고 영하 50도에서 안정적으로 작동하는 새로운 리튬 배터리 전해질을 개발했다. 난카이대학과 상하이 우주 전원 연구소 팀이 주도한 이 연구는 목요일 네이처지에 발표됐다. 이 기술은 전기차 주행 거리와 추운 날씨 성능을 향상시킬 전망이다.
중국 과학자들이 리튬 배터리 기술에서 획기적인 성과를 거두며 새로운 전해질을 개발했다. 연구는 난카이대학 화학대학원 조칭(趙青), 중국과학원 산하 학술원원 겸 난카이대학 상무 부총장 천쥔(陳軍), 상하이 우주 전원 연구소 리융(李勇)이 주도했다. 팀은 리튬 배터리 전해질에 사용할 일련의 새로운 불화탄화수소 용매 분자를 설계하고 합성했다. 불소 원자의 전자 밀도와 용매 분자의 공간 구조를 조절함으로써 리튬염의 효과적인 용해를 실현하며 전통적인 리튬-산소 배위 메커니즘을 대체했다. 조칭은 새로운 시스템이 전통 전해질보다 우수한 습윤성과 더 높은 이용 효율성을 제공해 필요한 전해질 양을 줄일 수 있다고 말했다. 그는 약한 리튬-불소 배위가 저온에서 이온의 자유로운 이동을 허용해 더 빠른 전하 전달을 촉진한다고 지적했다. 천쥔은 CCTV에 이 배터리의 에너지 밀도가 일반 배터리의 2배 이상이며, 현재 500km 주행 가능한 전기차가 크기나 무게 증가 없이 한 번 충전으로 1000km 이상 주행할 수 있다고 밝혔다. 실험실 테스트에서 이 전해질은 액체 리튬 배터리의 에너지 밀도를 700와트시/kg로 높였다. 천쥔은 새로운 전해질 기반 배터리가 신에너지 차량, 로봇, 저고도 항공, 우주항공, 극한 추운 환경에 적용될 수 있다고 덧붙였다. 이 연구는 2026년 2월 27일 네이처지에 발표됐다.
