스탠퍼드 대학교 연구진은 고체 전지 기술의 잠재적인 혁신을 발표하며, 나노미터 크기의 은 코팅이 이러한 전지의 세라믹 코어를 크게 강화하여 오랫동안 균열 및 고장 문제를 겪어왔던 문제를 해결할 수 있다고 밝혔습니다. 2026년 1월 18일에 발표된 연구에 따르면, 이번 발견은 고체 전지의 광범위한 채택을 가로막는 중요한 장애물에 대한 유망한 해결책을 제시합니다.

기존 리튬 이온 배터리의 액체 전해질을 고체 물질로 대체하는 고체 전지는 더 많은 에너지를 저장하고, 더 빠르게 충전하며, 향상된 안전성을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 고유한 취약성으로 인해 주요 엔지니어링 과제가 발생했습니다. 스탠퍼드 연구팀은 세라믹 전해질에 원자적으로 얇은 은층을 적용하면 미세한 결함을 봉쇄하고 단락 및 배터리 고장을 유발할 수 있는 리튬 덴드라이트(바늘 모양의 리튬 구조)의 확산을 방지하는 데 도움이 된다는 사실을 발견했습니다.

이 프로젝트의 주요 연구원인 차오양 자오는 "은은 자가 치유제 역할을 합니다."라고 설명했습니다. "배터리 작동 중에 불가피하게 형성되는 미세한 균열을 메워 균열이 더 커지고 배터리의 무결성을 손상시키는 것을 방지합니다." 연구진에 따르면 이 접근 방식은 비교적 간단하고 확장 가능하여 대량 생산을 위한 잠재적으로 실행 가능한 솔루션입니다.

이번 개발의 의미는 광범위합니다. 고체 전지는 전기 자동차의 핵심 기술로 간주되며, 더 긴 주행 거리와 더 빠른 충전 시간을 제공할 수 있습니다. 또한 휴대용 전자 제품 및 그리드 규모 애플리케이션을 위한 에너지 저장에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 고체 전해질의 불연성 특성으로 인한 고체 전지의 안전성 증가는 또 다른 중요한 이점입니다.

인공 지능(AI)의 사용은 이 연구에서 중요한 역할을 했습니다. AI 알고리즘은 은 코팅과 세라믹 전해질 간의 복잡한 상호 작용을 원자 수준에서 분석하는 데 사용되었습니다. 이러한 시뮬레이션은 연구자들이 강화 효과의 메커니즘을 이해하고 은 코팅 프로세스를 최적화하는 데 도움이 되었습니다. AI는 원하는 특성을 가진 새로운 재료의 발견 및 개발을 가속화하기 위해 재료 과학에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

스탠퍼드 연구팀의 연구 결과는 고무적이지만, 은 코팅된 고체 전지의 장기적인 성능과 내구성을 완전히 검증하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다. 연구자들은 현재 다양한 작동 조건 및 장기간에 걸쳐 배터리의 성능을 평가하기 위해 광범위한 테스트를 수행하고 있습니다. 또한 배터리 성능을 더욱 향상시키고 비용을 절감하기 위해 대체 재료 및 코팅 기술을 탐색하고 있습니다. 다음 단계는 생산 공정을 확장하고 업계와 협력하여 이 기술을 시장에 출시하는 것입니다.