[핫테크] 공기아연전지

　전기자동차의 등장과 함께 2차전지에 대한 관심이 커지고 있다.

　지금까지 전기차의 동력원인 배터리의 소재는 니켈수소와 리튬전지가 각축을 벌이다 리튬전지가 대세로 굳어지고 있다. 하지만 리튬 2차전지가 지닌 물질 특성의 한계와 가격 등으로 인해 대체물질 개발 노력도 각국에서 병행되고 있다.

　특히 리튬이온 배터리를 탑재한 기기가 늘어나면서 국제 리튬 가격도 점점 높아지는 것도 새로운 대체물질이 필요한 이유다.

　공기아연전지는 리튬을 대체할 전지 가운데 하나로 꼽힌다. 특히 미국·유럽을 중심으로 10여개 업체가 개발 경쟁을 벌이며 유망 기술로 부각됐다. 아울러 도요타는 지난 2008년 전지연구부를 신설해 아연을 나노단위로 녹인 액체 배터리도 개발 중인 것으로 알려졌다.

　공기아연전지란 공기 중의 산소와 전지 내부의 아연이 반응해 전류를 발생시키는 장치다. 주로 전기자동차·군용 전자기기 등 고부가가치 전원 공급용으로 사용된다.

　공기아연전지는 기존 디지털기기 전원으로 주로 사용하는 리튬이온·니켈수소 배터리와 달리 폭발·인화성이 없어 안전한 것이 장점이다. 아울러 다른 전지의 절반 이하 가격으로 생산할 수 있어 가격 경쟁력이 뛰어나다.

　일례로 지난해 배터리 셀당 제조원가는 니켈수소가 0.5달러인 반면에 리튬이온은 1.67달러, 아연전지는 니켈수소보다 절반값에 해당한다. 아연은 희귀금속인 리튬처럼 가격 폭등이나 매장량 고갈 염려도 없기 때문이다. 기존 석유탱크, 주입기를 그대로 활용해서 전기차에 액체배터리를 가득 충전할 수 있는 것도 공기 아연전지의 특성이다.

　기존 2차보다 에너지 밀도도훨씬 높다. 휴대폰, 노트북에 들어가는 리튬이온 배터리는 중량당 에너지가 약 140Wh/㎏, 아연 소재로 만든 금속연료전지의 경우 350Wh/㎏이 넘는다. 배터리 부피와 무게도 획기적으로 줄인다. 전기차 보급의 최대 장애요소인 100㎞ 남짓 달리는 짧은 주행거리의 문제점을 단번에 해결할 수 있다.

　그동안 미국 ‘일렉트로퓨얼셀’이 유일하게 양산해왔지만 국내에선 작년 EMW에너지란 중소 업체가 상용화를 추진중으로 군용 통신기기 및 미사일 관제장치에 사용될 예정이다.

　이경민기자 kmlee@etnews.co.kr