스마트폰 발화 걱정 끝...美서 리튬황전지 개발

일반입력 :2013/06/11 14:04    수정: 2013/06/11 14:05

이재구 기자

최근 잇따른 발화사고 사례가 보고된 리튬이온 전지와 달리 발화가능성을 원인적으로 제거한 고체 리튬황 전지가 개발됐다.

씨넷은 8일 미 오크리지국립연구소(ONRL)가 고체 황(Sulfur)을 전극재료로 사용한 리튬황전지를 개발, 기존 리튬이온전지의 발화문제를 근본적으로 해결했다고 보도했다.

보도는 美에너지부(DOD) 지원을 받은 쳉두량 ORNL연구팀의 리튬황전지를 시험해 본 결과 리튬이온전지보다 발화가능성, 제조가격, 배터리 수명,안전성 등에서 월등하다는 사실을 확인했다고 전했다.

연구소 보고서에 따르면 리튬황배터리는 ▲에너지 밀도가 리튬이온전지의 4배로서 수명이 크게 늘었고 ▲리튬이온 배터리에 사용된 전해액을 고체 황으로 바꿔 발화문제를 해결했으며 ▲석유정제과정의 부산물인 값싼 전극재료인 황을 사용해 제조비도 낮출수 있게 됐다. 첼두량 팀장은 보고서에서 “우리의 접근방식은 지난 150~200년 동안 사용돼 온 전해액에 연결된 2개의 전극을 사용하는 기존 배터리 방식을 완전히 바꾸는 것”이라고 말했다. 그는 “ 시장을 확바꿀 변화(game-changing shift)를 가져올 이 고체 리튬황전지는 리튬황 전지시대를 약속하고 있다”고 덧붙였다.

리튬이온 배터리는 노트북에서 태블릿,스마트폰에 이르는 대부분의 가전용 기기는 물론 전기차 및 하이브리드카에서 최근 비행기에도 사용되고 있지만 발화사고에 따른 우려가 끊이지 않고 있다.

그동안 심심치 않게 보고된 스마트폰 발화의 주원인으로는 리튬이온배터리 내부의 전해액이 꼽혀 왔다. 오크리지국립연구소 과학자들로 지난 수십년간 고민거리였던 리튬이온전지 발화문제를 해결하기 위해 전지 양극엔 고체 황을, 음극엔 리튬을 사용해 발화문제를 해결한 2차 리튬황전지 제조에 성공했다.

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쳉두량 팀장은 “황은 사실상 무료이며, 리튬황전지는 리튬이온전지보다 더많은 에너지를 저장할뿐더러 쓰레기를 재활용해 유용한 물질로 바꿔준다”고 말했다.

오크리지연구소는 현재 시연수준인 리튬황배터리 공정을 계속 발전시켜 나갈 계획이며 조만간 상업용 제품을 만들 계획이다.