액체 전해질 대신 양극재와 음극재 사이에 딱딱한 고체 전해질을 넣어 배터리 구조를 완성합니다.
꿈의 배터리로 불리는 '전고체 배터리'를 연구하는 모습입니다.
전기차에 사용되는 리튬이온 배터리는 양극재와 음극재, 액체 전해질, 그리고 분리막으로 구성됩니다.
만약 분리막이 손상돼 양극재와 음극재가 맞닥뜨리게 되면 고온의 '열 폭주'가 일어나게 됩니다.
반면, 전자가 오갈 수 있는 고체 전해질을 사용한다면, 분리막 자체가 필요 없고 음극과 양극이 부딪칠 가능성도 차단돼, 화재 가능성을 크게 낮출 수 있습니다.
여기에 더 큰 에너지 밀도를 확보하면서 용량도 더 늘어나게 됩니다.
[하윤철 / 한국전기연구원 차세대전지연구센터장 : 전고체 전지는 기본적으로 화재에 대해서는 확실히 막을 수 있습니다. 의료나 국방이나 이런 분야에 정말 중요한, 안전한 전지로 쓰일 수 있을 것 같습니다.]
이 때문에 업계에서는 저마다 '전고체' 개발에 몰두하고 있습니다.
뒤늦게 전기차를 내놓은 도요타는 전고체 배터리를 개발로 역전을 꾀하고 있고, 선두주자로 올라선 중국은 이미 반고체 배터리를 사용한 전기차를 출시하며 기술력을 과시하고 있습니다.
K-배터리 3사는 오는 2027년, 늦어도 2030년까지 전고체 배터리를 양산하겠다는 목표를 세웠습니다.
여기에 현대차는 올해 말까지 관련 연구시설을 건설해 직접 전고체 배터리를 개발하겠다는 계획을 발표했습니다.
[장재훈 / 현대자동차 대표이사(지난달) : 단계별로 가장 안전한 배터리, 그리고 이 부분에서 고객의 사용에 불편함이 없도록 하는 부분은 저희가 투자와 더불어 지속적으로 시장에 소개할 예정입니다.]
일부 소재 부분에서는 가시화된 성과도 나타나고 있습니다.
국내 배터리 소재업체들은 고체 전해질 소재를 속속 개발하고 있습니다.
하지만 높은 가격과 액체에 비해 낮은 전도성 등은 전고체 배터리 양산 이전에 풀어야 할 큰 과제입니다.
전기차 수요 둔화에 이어 화재로 인한 '전기차 포비아'가 확산하는 가운데, '꿈의 배터리' 개발을 앞당겨 새로운 전환점을 만들 수 있을지 주목됩니다.
YTN 박기완 입니다.
VJㅣ문재현
영상편집ㅣ한수민
디자인ㅣ이나영
자막뉴스ㅣ이 선
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액체 전해질 대신 양극재와 음극재 사이에 딱딱한 고체 전해질을 넣어 배터리 구조를 완성합니다.
꿈의 배터리로 불리는 '전고체 배터리'를 연구하는 모습입니다.
전기차에 사용되는 리튬이온 배터리는 양극재와 음극재, 액체 전해질, 그리고 분리막으로 구성됩니다.
만약 분리막이 손상돼 양극재와 음극재가 맞닥뜨리게 되면 고온의 '열 폭주'가 일어나게 됩니다.
반면, 전자가 오갈 수 있는 고체 전해질을 사용한다면, 분리막 자체가 필요 없고 음극과 양극이 부딪칠 가능성도 차단돼, 화재 가능성을 크게 낮출 수 있습니다.
