한 번 충전으로 1천㎞를 달릴 수 있는 전기차배터리 기술이 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST)과 삼성전자 종합기술원 공동연구팀은 차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지 상용화의 어려움으로 여겨지는 전지 수명 저하문제를 해결했다고 15일 밝혔다.

리튬공기전지는 현재 주로 사용되는 리튬이온전지보다 10배 이상 많은 에너지를 저장할 수 있다. 공기 중 산소를 전극재로 사용해 금속 소재를 사용하는 리튬이온전지보다 경량화에도 유리하다.

이 때문에 차세대 전지로 주목을 받았으나 전지 작동과정에서 발생하는 활성산소 때문에 전지 수명이 떨어지는 문제가 발생했다.

공동연구팀은 전지 내부의 유기물질을 고성능 세라믹 소재로 바꿔 전지 수명을 획기적으로 높였다. 기존 10회 미만이었던 충방전 수명을 100회 이상으로 크게 늘렸다.

마상복 삼성전자 종합기술원 전문연구원은 “차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지의 상용화를 앞당길 수 있는 원천소재 기술을 개발했다는 데 큰 의미가 있다”고 설명했다.

공동연구팀이 개발한 소재는 일반적 세라믹소재와 달리 이온전도성뿐 아니라 전자전도성도 높다. 이 때문에 전지의 다양한 구성 부품에 쓰일 수 있다.

서동화 울산과학기술원 교수는 “신규 세라믹 소재는 전자와 리튬이온을 동시에 전달할 수 있기 때문에 리튬공기전지뿐 아니라 다른 전지 분야에도 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 결과는 에너지 재료분야 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 표지 논문에 선정돼 13일 출판됐다.  [비즈니스포스트 김디모데 기자]