에너지연,고출력 전기화학축전기 개발

　미래형 자동차의 에너지 저장장치로 활용이 가능한 차세대 전기화학축전기가 개발됐다.

　한국에너지기술연구원 에너지변환저장연구센터(과제 책임자 진창수 박사)는 2001년부터 올해 말까지 3년간의 연구끝에 비대칭전극을 사용하는 대용량의 고출력 전기화학축전기를 개발했다고 29일 밝혔다.

　이번에 개발한 축전기는 하이브리드형 및 저공해연료전지형 전기자동차 등에 적용할 수 있는 차세대 전원으로 발화위험성이 없고 환경친화적인 수용성 전해질을 사용하는 것이 특징이다.

　특히 이 기술은 활성탄소를 사용하는 기존의 전기 축전기와는 달리 고용량의 금속 산화물을 쓰는 비대칭전극 및 셀 구조로 개발돼 작동전압과 에너지 밀도가 높은 장점이 있다.

　연구진은 “작동전압을 1.6V까지 높여 기존 수용성 축전기에 비해 무게당 에너지밀도를 3배 이상 향상시켰다”며 “상용화된 러시아 제품보다 2배정도 우수한 성능을 나타낸다”고 설명했다.

　이 기술로 1.6V급 전기화학 축전기 224개를 직렬로 연결해 50kW급 전기화학축전기 뱅크를 만들어 하이브리드 전기자동차에 적용한 결과 전지의 전류 부담은 평균 50% 줄어든 반면 3%이상의 연비향상과 질소산화물 44%·일산화탄소 9.5% 등 배가스 저감 효과가 큰 것으로 확인됐다.

　전기화학축전기는 반복적인 급속 충방전에 취약해 수명이 5년에 불과한 이차전지에 비해 출력이 높고 수명이 반영구적이어서 차세대 에너지 저장장치로 각광받고 있는 분야다.

　현재 연구원 창업기업(김종휘 박사)인 엔파워캡에 기술이전, 상용화가 추진되고 있다.

　진창수 박사는 “하이브리드 전기자동차의 제어장치를 고출력 전기화학 축전기의 특성에 맞게 개발하면 기존 전지를 완전 대체, 폐차시까지 축전기를 교체하지 않고 사용할 수가 있게 된다”고 말했다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>