전기차 1회 충전으로 300km 주행 가능한 배터리 기술 개발

한 번 충전으로 현행 전기차 주행거리의 배가량인 300㎞를 달릴 수 있는 배터리 기술이 개발됐다.

광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 엄광섭 교수와 미국 매사추세츠공대(MIT) 이정태 박사 공동연구팀은 현재 전기차, 휴대전화 등에 사용되는 리튬이온 배터리보다 용량은 4배, 수명은 배 이상 늘어난 새로운 배터리를 개발했다고 10일 밝혔다.

기존 그라파이트(음극)와 리튬 금속산화물(양극)은 에너지 저장 용량이 상대적으로 작은 데다 현재 기술로 거의 ‘이론 용량(고유의 최대 저장량)’에 도달한 상황이라 전기차의 주행거리를 늘리는데 한계에 직면했다.

연구팀은 새로운 전극 재료인 리튬·실리콘(음극)-황·셀레니움(양극)으로 배터리를 만들었다. 이 배터리의 저장 용량은 g당 약 500밀리암페어아워(㎃h)로 상용화돼 있는 리튬이온 배터리(100∼150㎃h)보다 약 4배 컸다.

엄 교수는 “하루에 1회 충전할 경우 약 4년간 사용해도 배터리 성능이 80% 이상 유지돼 교체 없이 쓸 수 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 전기차용 배터리는 운행기간 동안 80% 이상 성능 유지가 가능해야 한다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인판 최신호에 발표됐다.민태원 기자 twmin@kmib.co.kr