친환경적 기술… 출력도 2배이상 높아

  국내 연구팀이 기존 리튬이온전지보다 성능이 우수한 마그네슘전지를 개발, 이를 탑재한 전기자동차 주행에 성공했다.

  한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주)은 마그네슘-공기전지의 성능을 획기적으로 개선시킨 전극과 전지구조를 개발하고 세계 최초로 마그네슘-공기전지 자동차 시험주행에 성공했다고 최근 밝혔다.
 
  마그네슘-공기전지는 마그네슘 금속과 공기 중의 산소를 전극물질로 이용함으로써 용량을 극대화한 전지다.

  특히 현재의 내연기관 자동차와 비슷한 수준인 일회 충전 후 500킬로미터 이상을 주행할 수 있는 전기자동차를 실현하기 위해서는 전지의 에너지밀도가 700 Wh/kg 이상이어야 하는데 마그네슘-공기전지는 이에 대응할 수 있는 포스트 리튬이온전지이다.

  연구원 측은 "이번에 개발된 전극조성 및 전지구조 기술은 전기자동차 등의 중대형 전지시스템에 적용될 수 있는 마그네슘-공기전지의 주요 이슈를 해결한 것으로써 현재는 휘발유에 비해 3배 정도 비싸다"라며 "하지만 향후 기술이 최적화되고 반응 부산물인 수산화마그네슘의 재활용 기술 등이 개발된다면 상용화가 가능할 것으로 예상되어 미래 전망은 밝은 상태"라고 말했다.

  여러 물질들의 합성을 통해 개발한 마그네슘음극과, 공기양극의 탄소 소재 조성과 구조를 변경해 개발한 마그네슘-공기전지는 반응 효율과 속도를 획기적으로 높였다. 또 에너지효율과 에너지밀도를 향상시켜 기존에 비해 출력이 2배정도 향상됐다.
 
  한편 지난 11월 강원도 옥계에 포스코 마그네슘제련소가 준공되어 본격 가동에 들어감에 따라 수입에 의존하던 리튬을 마그네슘으로 대체해 완전히 국산화할 수 있을 것으로 전망된다.

  마그네슘은 원재료 확보가 어려운기존 리튬계 전지와는 달리, 국내에 풍부한 매장량을 확보하고 있어 순수 국내 생산 소재로 전지를 제조할 수 있다. 마그네슘-공기전지 기술 자체가 매우 안전하고 친환경적이기 때문에 친환경 전기자동차용으로 각광을 받을 것으로 기대된다.