핀란드의 혁신 기술 기업 도넛 랩의 전고체 배터리를 위한 도저전이 계속되고 있다ㅏ. 이번에는 자사 전고체 배터리의 안전성을 입증하는 다섯 번째 독립 테스트 결과를 발표했다. 이번 테스트는 지난 고온 검사 중 진공 구조가 파손되는 손상을 입었던 DL2 셀을 대상으로 진행되었으며, 극한의 손상 상황에서도 화재나 열 폭주 없이 안정적으로 작동함을 증명하는 데 초점을 맞췄다고 밝혔다.

앞서 진행된 섭씨 100도 고온 테스트에서 DL2 셀은 배터리를 감싸는 진공 포장이 부풀어 오르며 파손되는 현상이 발생했다. 당시 업계 일각에서는 이를 액체 전해질의 가스 발생으로 인한 결과라고 의심했으나, 도넛 랩 측은 보도자료를 통해 “해당 셀은 100도 이상의 극한 온도를 상정하지 않은 기존 리튬이온 배터리용 접착제와 소재를 일부 사용했기 때문에 발생한 재료 결함”이라고 해명했다. 일반적인 리튬이온 배터리라면 이 과정에서 공기가 침투해 전해질 누출과 화재로 이어졌겠지만, 전고체 배터리는 액체 전해질이 없어 구조적 파손에도 안전하다는 것이 사측의 설명이다.

도넛 랩은 이를 증명하기 위해 손상된 DL2 셀을 폐기하지 않고 추가 안전 테스트를 강행했다. 테스트 결과, 진공 구조가 완전히 무너진 상태임에도 불구하고 해당 셀은 다섯 번의 표준 1C 충·방전 사이클을 정상적으로 마쳤다. 이어 진행된 5C 초급속 충전(12분 만에 완충되는 속도) 50회 사이클 테스트에서도 온도 급상승이나 화재 징후 없이 작동을 지속했다. 비록 외부 껍질 손상으로 인해 배터리 용량은 초기 25Ah에서 약 11Ah 수준으로 감소하며 안정화되었으나, 테스트 종료 시점에는 소폭의 용량 회복세까지 보였다.

도넛 랩은 “기존 리튬이온 배터리는 진공 구조가 붕괴되는 순간 활성 물질이 산소와 반응해 치명적인 화재를 일으키지만, 도넛 배터리는 완전 고체 방식이기에 이러한 반응에 취약하지 않다”며 “이번 실험은 도넛 배터리가 손상된 상황에서도 사용자에게 위험을 초래하지 않고 낮은 용량으로나마 안전하게 작동을 유지하는 ‘우아한 실패(Fail Gracefully)’가 가능함을 보여주는 구체적인 사례”라고 강조했다.

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