[로이슈 전여송 기자] 한국에너지공과대학교(KENTECH)는 에너지공학부 송주현 교수 연구팀이 대형 원통형 배터리의 발열을 줄일 수 있는 '튜브형 배터리(Tubular Form Factor Battery)'를 개발했다고 30일 밝혔다.

연구팀이 개발한 배터리는 셀 중심부에 냉각 채널을 적용해 충전 과정에서 발생하는 열을 내부와 외부로 분산시키는 구조를 채택했다.

연구팀에 따르면 기존 대형 원통형 배터리는 셀 크기가 커질수록 내부 열이 축적돼 급속충전 속도를 높이는 데 제약이 있었다.

46㎜ 규격 셀을 대상으로 한 6C 급속충전 시험에서 튜브형 배터리의 최고 온도는 44.5℃로 기존 원통형 배터리(58.1℃)보다 13.6℃ 낮았다. 5%에서 95%까지 충전 시간은 기존 12.4분에서 9.6분으로 단축됐다.

500회 충·방전 수명 평가에서는 용량 유지율이 기존 원통형 배터리의 76%보다 높은 91.5%를 기록했다.

연구팀은 향상된 냉각 성능을 바탕으로 셀 대형화가 가능해지고, 10분 급속충전 기준 kWh당 약 2.9달러의 생산 원가 절감 효과가 있을 것으로 분석했다. 또한 기존 원통형 배터리의 생산 공정과 팩 구성 설비를 대부분 활용할 수 있다고 설명했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 'Device'에 게재됐으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단, 한국산업기술평가관리원의 지원을 받아 수행됐다.

송주현 한국에너지공과대학교 에너지공학부 교수는 "대형 원통형 배터리의 발열 문제를 개선할 수 있는 새로운 구조를 제안한 연구"라며 "향후 원통형 배터리 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr