국내 기술진 '전기차 배터리 1분만에 충전' 개발

전기자동차를 주유소에서 기름 넣듯 1분 정도에 충전할 수 있는 원천기술이 국내에서 개발됐습니다. 전기차 배터리 고속충전기술 개발은 처음이 아니지만 그 동안 상용화의 벽을 넘지 못했는데, 이번 기술은 대량생산 문제의 해결 가능성을 보여주었다는 평가를 받고 있습니다.

울산과학기술대(UNIST)는 "친환경에너지공학부 조재필 교수팀이 전기차 동력으로 쓰는 배터리(리튬2차전지)를 100% 충전하는데 걸리는 시간을 지금의 30분의 1~120분의 1로 줄일 수 있는 기술을 개발했다"고 밝혔습니다.

현재 전기차는 배터리를 100% 충전하면 시속 50~60km로 2시간 정도 달릴 수 있지만 중대형 자동차의 경우 다 쓴 전지를 충전하는 데 꼭 그만큼(2시간)의 시간이 걸립니다. 연구팀은 이를 1분 수준으로 줄인 것입니다.

조 교수팀은 리튬2차전지 내부에서 양극을 이루는 물질의 입자 크기를 마이크로미터(100만분의 1m)에서 나노미터(10억분의 1m) 수준으로 잘게 만든 다음 겉에 설탕(수크로오스)을 입혀 600도의 열을 가했고, 그 결과 설탕에서 분해된 탄소가 주위를 둘러싼 입자들이 뭉친 덩어리가 됐습니다. 연구팀은 양극에 이 덩어리를 넣은 리튬2차전지에서는 리튬이온이 이동하는 속도가 크게 빨라진다는 사실을 확인했습니다. 리튬이온이 빨리 이동할수록 충전시간은 짧아집니다. 조 교수는 "전도도가 높은 탄소에 둘러싸인 수많은 나노 입자 덕분에 리튬이온의 움직임이 빨라지고 이동 경로도 많아졌다"고 설명했습니다.

리튬전지 업계 관계자는 "지난해 실리콘계 음극 소재를 급속 충전에 활용할 수 있다는 점을 확인했고 이번에는 양극재를 이용해 급속 충전할 가능성을 열어놓은 것"이라며 "의미 있는 기술"로 평가했습니다. 이 관계자는 "나노급 소재는 대량생산 공정을 갖출 수 있느냐가 늘 관건"이라며 "이번 연구는 상용화의 걸림돌인 대량생산 문제 해결 가능성도 일부 보여줬다"고 말했습니다.