한번 충전에 500km 주행가능 배터리 소재 개발

정치경제부 이종웅
ltnews@tbc.co.kr
2019년 06월 17일

한번 충전하면 500킬로미터를 달릴 수 있는
전기차 배터리가 곧 만들어질 것으로
기대됩니다.

포스텍과 카이스트가
리튬이온 배터리의 단점을 보완할 수 있는
새로운 소재 개발에 성공했습니다.

이종웅 기자의 보돕니다.

스마트폰과 전기차 등에 쓰이는 리튬 이온 배터리의 수명과 용량은 흑연으로 만든
음극재에 달려있습니다.

그런데 충전과 방전이 반복되면
흑연은 부피가 팽창하는데 이를 고려해
배터리를 설계하다 보면
용량이 줄어들 수밖에 없습니다.

포스텍 화학공학과 박수진 교수팀과
카이스트 신소재공학과 김일두 교수팀은
이런 흑연의 단점을 대체할 수 있는
일차원 구조의 불규칙 배열을 가진 이종 금속을
개발했습니다.

즉 게르마늄과 아연을 열반응시켜
이를 리튬 이온 전지에 적용한 결과 출력을
높인다는 사실을 밝혀냈습니다.

[박수진--포스텍 화학공학과 교수]
"게르마늄과 리튬이 반응했을 때 훨씬 더 많은 숫자의 리튬이 반응이 가능하기 때문에 그것을 용량으로 환산하면 4.5배 정도 더 높은 용량이 나오는 것입니다."

기존에 개발된 실리콘이나 게르마늄의 단점 즉 전기전도도가 낮아 출력을 높일 수 없는 점도 극복해 전기차의 주행 거리도 향상시킬 수
있을 것으로 기대됩니다.

[박수진--포스텍 화학공학과 교수]
"기존 흑연 소재 대비 용량이 4.5배 정도 높은 것입니다. 전기자동차에 예를 들자면 지금 현대 전기 자동차가 최대 350km 갈 수 있는데 저희가 개발한 음극 소재를 사용하면 500km 이상 갈 수 있을 것으로 예상됩니다."

상용화까지는 시간이 필요하지만
새로운 음극재 소재가 전기차 시장 확대에
큰 영향을 미칠 것으로 보입니다.

tbc이종웅입니다.