MS, AI 활용 전고체 배터리용 신소재 개발…파열·화재 위험↓

마이크로소프트가 양자 역학 데이터를 학습한 인공지능(AI)을 활용해 차세대 배터리에 사용될 전고체 배터리용 신소재를 개발했다. 닛케이에 따르면 마이크로소프트는 고성능 컴퓨터를 활용해 계산의 정확도를 높여 2년 걸릴 작업을 2주로 단축시켰다.

마이크로소프트는 미국 에너지부 산하 태평양 북서부 국립연구소(PNNL)와의 공동 연구로 AI를 사용한 시뮬레이션을 통해 3200만 개의 재료 후보 중에서 고체 배터리의 고체 전해질에 적합한 18개의 신소재를 찾아냈다. 전고체 배터리는 액체 전해질을 사용하는 기존 리튬 이온 배터리보다 파열이나 화재 위험이 적다.

전기차(EV)용 차세대 배터리로 가장 높이 평가되는 배터리 중 하나로 꼽힌다. 마이크로소프트는 이번에 발견한 18가지 후보 중 하나에 대해 이미 재료 합성에도 성공했다. 앞으로 전고체 전지 시제품을 만들어 각종 성능 평가 시험을 할 예정이다. 합성에 성공한 물질은 전하를 운반하는 매체의 일부로 나트륨을 사용하여 기존 재료에 비해 리튬 사용량을 70%나 줄였다.

전기차의 보급에 따른 수요 증가로 리튬 가격이 크게 올라 나트륨을 사용하면 제조 비용을 절감할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션으로 화학적 성질을 확인하기 위해서는 양자역학의 기본 법칙에 근거한 정밀한 계산이 필요하다.
오늘날의 최첨단 슈퍼컴퓨터로도 수많은 후보 중에서 고체 전해질에 적합한 재료를 선택하기 어려웠다. 마이크로소프트와 PNNL은 특성이 잘 알려진 무기 물질에 대한 데이터를 학습하는 AI 개발에 주력했다. 아직 특성이 잘 이해되지 않은 물질이 고체 전해질에 적합한지 AI가 추론하도록 함으로써 2년이 걸렸던 연구가 2주로 단축됐다.


성일만 글로벌이코노믹 기자 texan509@g-enews.com