주메뉴바로가기.. 본문바로가기

전기차 배터리 용량, 값싸게 2배 늘린다

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 03월 07일 20:42 프린트하기

한국에너지기술연구원이 개발한 산화규소(SiOx) 나노입자 제조 공정(왼쪽)과 제조된 분말. 대기압·저온 조건의 공정으로 반응가스도 재사용 할 수 있어 제조 단가가 상용 제품 대비 30~50% 낮다. - 에기연 제공
한국에너지기술연구원이 개발한 산화규소(SiOx) 나노입자 제조 공정(왼쪽)과 제조된 분말. 대기압·저온 조건의 공정으로 반응가스도 재사용 할 수 있어 제조 단가가 상용 제품 대비 30~50% 낮다. - 에기연 제공

국내 연구진이 전기자동차, 휴대폰 등에 들어가는 리튬이온전지의 용량은 2배로 늘리고 핵심 소재의 제조 단가는 상용 제품 대비 반값으로 낮추는 데 성공했다.
 
한국에너지기술연구원은 리튬이온전지의 음극재로 쓸 수 있는 산화규소(SiOx) 나노입자를 저렴하게 제조하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

 

기존에는 리튬이온전지의 음극재로 흑연이 주로 쓰였지만, 성능 향상에 한계가 따르면서 규소(Si) 계열 물질이 주목을 받고 있다. 그 중에서도 입자의 직경이 10~20㎚(나노미터·1㎚는 10억 분의 1m) 수준인 산화규소 나노입자는 흑연을 썼을 때보다 리튬이온전지의 전기화학반응을 4배 높여 준다. 연구진은 이를 통해 리튬이온전지의 용량를 2배 높일 수 있었다.

 

연구진의 제조 공정을 이용한 산화규소 나노입자의 제조 단가는 ㎏당 30달러 수준이다. 산화규소 나노입자를 음극재로 사용한 리튬이온전지를 유일하게 상용화 한 일본 기업보다 30~50% 저렴하다. 대기압·저온 공정인데다 한번 주입한 반응가스를 재사용할 수 있도록 한 덕분이다. 기존 방식으로는 한번 반응가스를 주입할 경우 8~10시간 나노입자를 생산할 수 있었지만, 연구진이 개발한 제조 공정으로는 최대 100시간까지 연속 생산이 가능하다.

 

산화규소 나노입자를 음극재로 사용한 리튬이온전지는 아직 시장 진입 초기 단계다. 일본 기업의 제품도 전체 휴대폰 리튬이온전지의 3% 수준으로, 현재까지 전기차에 적용된 사례는 없다.

에기연은 지난해 11월 기술료 10억 원을 받고 해당 기술을 국내 중소기업 테라테크노스에 이전하는 계약을 체결했다. 올해부터 상용화 연구에 착수해 전기차 기업 테슬라 등 관련 업체와의 논의와 기술 검증을 거쳐 이르면 2019년부터 양산에 들어간다는 목표다.
 
이번 연구 성과는 리튬이온전지의 성능을 개선해 전기차의 1회 충전당 주행 가능 거리를 늘리고, 전지와 전기차의 가격을 낮추는 데도 기여할 것으로 전망된다. 장 실장은 “올해 5월에는 미국에서 기술 발표회도 갖는다. 기술과 가격경쟁력을 모두 갖춘 만큼 승산이 있다고 본다”고 밝혔다.

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 03월 07일 20:42 프린트하기

 

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

19 + 8 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

관련 태그뉴스