배터리는 더 많이 사용되고 있다. 스마트폰을 비롯한 휴대용 기기들은 물론 전기자동차까지 더 많은 곳에서 전기가 활용되고 있기 때문이다.

콜롬비아대학교 Yuan Yang 교수의 연구팀이 고체 전해질을 안정화시켜 리튬 배터리 수명을 증가시키는 새로운 기술을 개발했다. 이 기술의 핵심은 BN^{Boron Nitride} 나노 코팅이다.

현재 일상 생활에서 널리 사용되는 리튬-이온 배터리는 에너지 밀도가 낮아 배터리 수명이 짧을 뿐 아니라 인화성이 높은 액체 전해질이 내부에 담겨 단전, 혹은 화재까지도 발생할 수 있다. 리튬-이온 배터리에 사용된 흑연 양극을 리튬으로 대체하면 에너지 밀도를 향상시킬 수 있지만, 제작 공정의 까다로움과 함께 단락으로 인한 안전성 우려가 걸림돌이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 연구팀은 고체 전해질 사이의 전기 접촉을 차단하는 5~10nm의 BN 나노 필름을 보호층으로 증착했다. 기존 연구들이 200μm 두께의 고분자 보호층을 사용해 에너지 밀도에 악영향을 끼쳤던 반면 BN 보호 필름은 5~10nm로 배터리의 에너지 밀도를 낮추지 않고도 강력한 보호를 제공한다

오현식 기자 다른기사 보기