일본 국립연구소와 소프트뱅크가 기존 리튬이온전지 대비 축전성능을 약 2배 높인 '리튬에어전지'를 개발했다. 이르면 오는 2026년 상용화에 나선다.
15일 니혼게이자이신문(닛케이)은 일본 국립연구개발법인 물질·재료연구기구(NIMS)와 소프트뱅크가 이 같은 개발 성과를 자국 학술지에 게재한다고 보도했다.
리튬에어전지는 리튬을 음극재로, 공기 중 산소를 양극재로 각각 사용하는 초경량 전지다. 이론 상 축전 성능은 리튬이온전지 대비 수배나 높아 차세대 이차전지로 꼽힌다. 그러나 현재까지 개발된 리튬에어전지는 전해액 등이 중량 대부분을 차지하고 있어 중량 당 축전성능을 높이기 어려웠다.
NIMS와 소프트뱅크는 지난 2018년 리튬에어전지에 관한 공동 연구에 착수했다. 연구팀은 충방전 반응 효율이 높은 독자 재료와 함께 셀 내부에 전해액을 균일하게 주입하는 기술 등을 확보했다. 실온에서 충방전 가능한 것은 물론 축전성능을 나타내는 '중량 에너지 밀도'는 세계 최고인 1㎏ 당 500Wh 수준이다.
연구팀은 앞으로 이번 개발 성과를 기반으로 앞으로 5~10년 후 상용화에 나설 계획이다. 기존 이차전지 대비 쉽게 소형화가 가능해 드론 등에 활용할 수 있을 것으로 보고 있다.
충방전 가능 횟수가 10회에 불과한 것은 해결 과제다. 기존과 다른 새로운 재료 등을 사용하기 때문에 생산 비용도 높다.
NIMS 관계자는 닛케이에 “상용화를 위해 재료를 개선해 충방전 횟수를 100회 정도로 늘리거나 제조기술력을 높이는 것을 목표로 삼을 것”이라고 말했다.
윤희석기자 pioneer@etnews.com
