부산대, 전기차 배터리 화재 막는 차세대 복합소재 개발 착수

[아이뉴스24 황세웅 기자] 부산대학교가 화염에 노출되면 스스로 세라믹 구조로 변해 전기차 배터리 화재 확산을 막는 차세대 복합소재 개발에 착수한다.

부산대학교는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 '나노·소재기술개발사업'에 선정돼 배터리 열폭주 확산을 차단하는 자가-세라믹화(Self-Ceramicizing) 기반 복합소재 개발을 추진한다고 21일 밝혔다.

이번 연구는 이재준 부산대 응용화학공학부 고분자공학과 교수가 총괄 연구책임을 맡고, 한국과학기술연구원(KIST), 중앙대학교, 서강대학교, LX하우시스 등 7개 산학연 기관이 참여한다. 연구는 오는 2030년까지 진행되며 총 71억원이 투입된다.

연구팀이 개발하는 복합소재는 평소에는 가볍고 강한 고분자 복합소재의 특성을 유지하다가, 배터리 화재로 발생하는 초고온 화염에 노출되면 스스로 고내열 세라믹 구조로 변하는 것이 특징이다.

이를 통해 열과 산소의 확산을 억제해 배터리 열폭주가 주변으로 번지는 것을 지연하거나 차단하는 것이 목표다.

연구팀은 1500℃ 화염 환경에서 30분 이상 구조 안정성을 유지하고, 화염 반대편 온도를 150℃ 이하로 제어하는 동시에 400MPa 이상의 인장강도를 확보하는 복합소재 개발을 추진할 계획이다.

부산대는 이번 기술이 전기차와 에너지저장장치(ESS)는 물론 도심항공모빌리티(UAM), 철도, 선박, 우주·항공 등 고에너지 배터리를 사용하는 다양한 산업으로 확대 적용될 것으로 기대하고 있다.

이재준 부산대 교수는 "배터리 열폭주 문제는 미래 에너지 시스템의 핵심 안전 과제"라며 "초고온 환경에서도 구조 안정성을 유지하는 원천기술을 확보해 미래 모빌리티와 우주항공 분야까지 활용할 수 있는 기술로 발전시키겠다"고 말했다.