한번 충전해 300㎞… 전기차 배터리 개발

광주과기원 연구팀 “상용화 노력”

광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 엄광섭(32) 교수와 MIT 전자공학연구소 이정태(33) 박사 공동 연구팀이 전기차를 300㎞까지 운행할 수 있는 새로운 리튬이온 배터리를 개발했다.

10일 GIST에 따르면 엄·이 연구팀이 개발한 리튬이온 배터리는 현재 사용 중인 리튬이온 배터리보다 용량은 4배, 수명은 2배 이상 길다. 

이 배터리가 상용화하면 1회 충전으로 전기자동차는 최대 주행거리가 300㎞까지 늘어난다. 휴대전화 배터리는 2배가량 수명이 늘고, 무게도 절반 수준으로 줄 것으로 기대된다.

현재 상용 중인 리튬이온 배터리는 에너지 저장 용량이 상대적으로 낮아 전기자동차의 전기 저장 용량을 늘리는 데 한계가 있다. 전기자동차의 주행거리를 늘리려면 많은 양의 배터리를 장착해야 하지만 차체 무게가 증가하고 자동차 연비가 감소하는 단점이 있다.

이 때문에 무게와 부피당 전기 저장 용량이 큰 새로운 전극재료를 이용해 신규 배터리를 개발해야 한다. 이번 연구팀은 음극에 실리콘을, 양극에는 황을 이용한 리튬이온 배터리를 만들어 성능을 높였다. 무게당 저장 용량도 500mAh/g으로 현재의 리튬이온 배터리(100~150mAh/g)보다 4배 크며, 사용 전압을 고려한 에너지 밀도도 2배 이상 증가했다. 엄 교수는 “이번에 개발한 배터리를 상용화하면 전기자동차의 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있다”며 “배터리의 안정성 연구 등을 통해 상용화도 가능할 것”이라고 말했다.

광주=한현묵 기자 hanshim@segye.com
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