세계에서 가장 효율성 높은 '리튬-황' 배터리 개발

스마트폰에 5일간 전원을 공급할 수 있는 배터리 기술이 개발됐다.

6일(현지시간) CNN에 따르면 호주 멜버른의 모나쉬 대학교(Monash University) 연구팀은 5일 동안 스마트폰에 전력을 공급하고 전기자동차에 1000km의 전력을 공급할 수 있는 기능을 가진 리튬-황 배터리를 개발했다.

연구팀은 이 배터리가 '세계에서 가장 효율적'이며 기존 배터리보다 4배 이상의 효능을 가졌다고 설명했다.

이 기술이 널리 보급된다면 친환경적이고 효율적인 에너지 개발에 상당한 기여를 할 것이라고 CNN은 설명했다.

연구팀은 기술이 상용화되기 직전에 있으며 '기후 변화'와 같은 이슈에서 시장을 선점할 수 있다고 전망했다.

현재 상용화된 배터리 대부분은 리튬-이온 배터리이다.

리튬-황 배터리는 에너지 밀도가 높고 더 오랫동안 전력을 공급할 수 있다는 장점이 있지만, 리튬-이온 배터리보다 수명이 훨씬 짧다. 일부 항공기와 자동차는 리튬-황 배터리를 사용하지만, 리튬-이온 배터리를 제치기 위한 '대량 생산' 시도에도 실패했다.

배터리 전문기관인 패러데이연구소(The faraday Institution)에 따르면 리튬-황 배터리는 황의 '절연성'과 금속성 리튬 양극의 열화(劣化)로 상용화에 어려움을 겪었다.

그러나 모나쉬 대학 연구팀은 전반적인 성능 저하 없이 높은 응력 부하를 견딜 수 있도록 황 음극 설계를 재구성했다. 이 같은 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴스'에 발표됐다.

연구팀의 메이낙 마줌더(Mainak Majumder) 교수는 "호주 차량 시장에 혁명을 일으킬 것"이라며 "보다 깨끗하고 안정적인 에너지 시장을 제공할 것"이라고 강조했다.

또 "이 기술은 고성능일 뿐 아니라 수성(Water-based) 공정을 사용해 제조가 간단하고 비용이 매우 저렴하다"면서 "환경 유해 폐기물을 크게 줄일 수 있을 것"이라고 기대감을 드러냈다.

호주 정부로부터 자금을 지원받은 연구팀은 리튬-황 배터리에 대한 특허를 획득했으며 올해 말에는 추가적인 실험을 할 예정이다.

KPI뉴스 / 임혜련 기자 ihr@kpinews.kr

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