에너지/환경

푸단대학 신형 리튬-물 전지, 10초 충전으로 400km 주행 가능

발행일 : 2013 / 03 / 15

푸단대학이 연구개발한 신형 리튬-물 전지(lithium-Water battery)는 10초에 60kW의 전기를 충전하여 신에너지 전기자동차를 400km 달리게 할 수 있다.

푸단대학이 2013년 3월 13일 발표한 이 성과는 최근 네이처지의 서브저널인 <과학보고>(Scientific Reports)에 발표되었다. 이 성과는 지지부진하는 전기자동차산업의 주된 장애를 해결하고, 신에너지 발전에 새로운 동력을 주입할 것으로 보인다.

1. 획기적인 신형 전지, 오래 쓸 수 있어

신에너지자동차, 휴대폰, 컴퓨터에서 대형 기계설비에 이르기까지 현대사회 생활의 많은 장치들은 리튬전지로 구동한다. 그러나 전통적 방법으로 제조한 리튬전지는 비용이 많이 들고 생산여건 요구가 높을 뿐만 아니라 큰 환경안전폐해가 존재하여 기존 전기제품의 대규모 보급에 주된 걸림돌이 되고 있다. 일반 서민들은 리튬전지가 더욱 안전하고 오래 쓸 수 있고 편리하기를 원한다.

최근 <과학보고> 최신호에 푸단대학 우위핑(吴宇平) 교수 과제팀의 수용액 리튬전지 체계 관련 최신 연구성과가 발표되었다. 과제팀이 개발한 신형 리튬-물 전지는 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 에너지 밀도를 높여 충전시간이 짧아질 수 있다. 게다가 전기량을 더 많이 저장할 수 있고 오래 쓸 수 있다.

우위핑 교수의 말대로 이 전지는 10초에 60kW의 전기를 충전하여 신에너지 전기자동차를 지속적으로 400km 달리게 할 수 있으며, 현재 시중에서 팔리고 있는 전기자동차는 주행거리가 150-180km이다. 신형 리튬-물 전지가 휴대폰에 응용될 경우, 대기시간이 기존보다 2배 연장 가능하고, 충전시간은 차 한 잔 마시는 시간이다.

2. 해외기관, 이미 협력의향 밝혀

우위핑 교수는 리튬-물 전지가 현 세계 리튬전지 연구개발의 개척방향으로 다음과 같이 소개했다. 일반 수용액으로 리튬전지 중의 유기전해질용액을 대체함으로써 안전성이 높으며 화재가 발생하지 않는다.

이밖에 신형 전지는 수용액을 전해질로 간주하여 내화성이 강화되어 전지가 사용과정에서 뜨거워지지 않으며, 안전성과 비용에서 기존 리튬이온전지보다 뚜렷한 우위가 있다.

푸단대학이 이 성과를 발표하자 해외 에너지기관이 협력의향을 제안했다. 우위핑 교수는 이 성과가 중국 내 자동차기업에서 우선 산업화를 실현하기를 기대했다.