리튬이온 배터리는 스마트폰이나 태블릿 같은 모바일 기기는 물론 전지자동차에 이르기까지 다양한 기기를 대상으로 전 세계에서 사용되고 있다. 하지만 크기나 무게 문제는 물론 화재와 폭발 위험성도 안고 있다. 이런 이유로 리튬이온 배터리의 대안을 찾으려는 노력이 계속되고 있다.
그런데 스탠포드대학 연구팀이 기존 리튬이온 배터리보다 충전 속도와 내구성, 제조비용, 안전성이 높은 알루미늄 이온 배터리 개발에 성공했다고 한다.
영상 속에서 은빛 시트로 생긴 게 알루미늄 이온 배터리다. 이 배터리는 알루미늄 양극과 흑연 음극으로 이뤄져 있다. 연구팀은 알루미늄 이온 배터리가 기존 리튬이온 배터리나 알카라인 배터리를 대체 가능하다고 밝혔다. 이 배터리는 전해액에 이온 액체를 사용한 유연한 형태여서 통전, 그러니까 전류가 통한 상태에서 굽혀도 발화 위험이 없다. 종종 화재나 폭발을 일으킨 스마트폰 리튬이온 배터리에 대한 안전한 해결책이 될 수 있는 것. 스마트폰에 연결해 전원을 공급해도 문제없이 충전을 한다.
그 뿐 아니라 리튬이온 배터리는 1,000회까지 충방전을 하면 열화가 시작되지만 알루미늄 이온 배터리는 7,500회 충방전을 해도 용량 축소 같은 현상이 일어나지 않는다.
안전 테스트 중에는 작동 중인 알루미늄 이온 배터리에 드릴로 구멍을 뚫는 실험까지 했지만 배터리 온도 급상승이 일어나지 않는 등 뛰어난 안전성을 보인다.
물론 아직까지는 알루미늄 이온 배터리 개당 용량은 건전지 1개 수준이지만 60초 정도면 충전이 가능하다. 제조비용이 상당히 저렴하기 때문에 실용화가 된다면 리튬이온 배터리를 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 플렉서블 디스플레이를 채택한 스마트폰에도 활용이 가능하다.
전자신문인터넷 테크홀릭팀
이원영IT칼럼니스트 techholic@etnews.com