금속 공기 배터리, 개발 및 출시

 

금속 공기 배터리, 개발 및 출시 

 

화성시의 배터리 벤처업체 미트(www.mee-t.com)는 아연 공기 배터리의 시제품을 완성하고, 한국과 미국 국방부에 납품한데 이어 2010년 민수 시장을 겨냥한 연구 개발에 매진하고 있다. 회사 측은 우선 전기 버스나 노상 전차와 같은 공공 교통 시장을 겨냥한 대형 아연 공기 배터리의 필드 테스트를 진행할 계획이다. 금속 공기 배터리는 기존의 리튬 이온 배터리 보다 성능이 3-10배 뛰어나다.

EMW 에너지(www.emwenergy.com)도 자체 개발한 아연 공기 배터리를 미국 국방부에 납품하기 위한 테스트 작업을 진행 중이다. 이 회사의 아연 공기 배터리는 기존 군용 배터리보다 수명이 4-5배 길어서 군용 통신장비에 최적의 사양으로 주목받고 있다.

백동수 미트 사장은 “금속 공기 전지는 미래 전기 자동차 충전 인프라의 판도를 뒤흔들만한 잠재력이 있다”며 “리튬 이온 배터리의 우위에 자만하지 말고 한국도 차세대 금속 공기 배터리 시장에서 경쟁력을 높여야 한다”고 지적했다.

금속 공기 배터리는 아연, 알루미늄, 리튬 등을 공기 중 산소와 결합시켜 전기를 발생시키는 차세대 2차 전지이다. 배터리 내부에 화학 산화제 대신 안정된 금속이 들어가기 때문에 폭발, 화재 염려가 없고 기존 2차 배터리 보다 에너지 밀도가 훨씬 높다.

휴대폰, 노트북에 들어가는 리튬 이온 배터리는 중량당 에너지가 약 140Wh/㎏인데, 아연 소재로 만든 금속 연료 전지의 경우 350Wh/㎏으로 매우 높다. 특히 리튬 공기 배터리는 기존 휴대폰 배터리 보다 무려 10배나 에너지 밀도가 높아 가솔린과 맞먹는 효율성을 발휘하며 배터리 부피와 무게를 획기적으로 줄일 수 있다.

전기 자동차 보급의 최대 장애 요소인 100㎞ 남짓 달리는 짧은 주행 거리의 문제점을 단번에 해결할 수 있다. 일본과 미국, 독일 등도 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 전기차 동력원으로 금속 공기 배터리의 가능성에 주목하고 연구 개발에 착수했다.

국내서도 금속 공기 배터리의 실용화를 겨냥한 R&D 프로젝트가 2010년부터 봇물이 터질 전망이다. 우선 자동차 부품 연구원은 2010년 산업 원천기술 개발사업으로 에너지 밀도가 가장 높은 리튬 공기 배터리 R&D 과제에 약 200억원을 투입하는 기획안을 지경부에 제출한 상황이다. 리튬 공기 배터리는 2009년 10월 월스트리트 저널이 세상을 바꿀 5가지 에너지원으로 꼽았고, 한국 전기 연구원도 ‘미래를 바꿀 10대 유망 전기 기술’로 선정한 바 있다.

국방 분야도 녹색 기술 바람으로 타고 금속 공기 배터리의 실용화가 적극 추진된다. 2010년 01월 국방 과학 연구소는 무인 항공기에 탑재할 28억원 규모의 ‘소형 금속 연료 전기 기술’ 개발 사업을 정식으로 공고했다. 국방 과학 연구소는 1㎏ 미만의 소형 금속 공기 배터리가 개발되면 전동식 무인 항공기의 체공 시간이 지금보다 2-3배 늘고 여타 휴대형 군수 장비의 비상 전원으로 활용하길 기대하고 있다. (전자신문 배일한 기자, 입력: 2010.02.10)