금번 연구를 주도한 한국재료연구원 어광준 박사, 손현우 박사(왼쪽부터)
한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진)의 금속재료연구본부 알루미늄연구실에서 어광준 박사와 손현우 박사가 이끄는 연구팀이 전기차용 알루미늄 합금의 내구성을 혁신적으로 향상시키는 데 성공했습니다. 이들은 알루미늄 합금 내부의 나노구조가 작동하는 새로운 메커니즘을 발견하고, 이를 통해 개발한 합금이 해외 선진소재에 비해 최대 140% 향상된 열적 내구성을 보였다고 밝혔습니다.
기존의 6000계열 알루미늄 합금에 다양한 미량 원소를 첨가하여 개발한 새로운 합금은, 배터리에서 발산되는 열에 의한 외장재의 열화를 지연시키는 능력이 뛰어납니다. 이는 전기차의 노후화로 인한 사고 위험성을 크게 줄일 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다.
연구팀은 투과전자현미경과 3차원 원자탐침현미경을 사용하여 수십 가지 미량 원소의 첨가와 나노구조를 분석하고, 이를 바탕으로 데이터베이스를 새롭게 구축했습니다. 이 연구는 열적 내구성을 향상시킬 수 있는 몇몇 원소를 확인하는 데 기여했습니다.
이번에 개발된 알루미늄 합금은 고온 환경에서 장시간 사용되는 부품, 예를 들어 전기차 배터리 외장재나 초음속 항공기 구조재료 등에서 우수한 성능을 발휘할 것으로 기대됩니다. 연구 결과는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 수행되었으며, 관련 연구는 SCI급 논문 3편 게재 및 관련 특허 2건을 출원하는 성과를 거두었습니다. 연구팀은 이 기술을 국내 알루미늄 배터리 외장재 제조업체에 이전하고, 기술 성숙을 통해 국산화를 추진하는 것을 목표로 합니다.
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