‘포스트 리튬이온전지 기술을 선점하라’
현재 2차전지 시장의 주류는 리튬이온전지다. 먼저 개발된 니켈카드뮴전지나 니켈수소전지보다 에너지 효율이 높고 안정성이 뛰어나다. 지금은 리튬이온전지가 대세지만 차세대 전지 기술은 이미 상당한 진전이 이뤄졌다.
2차전지의 발상지인 일본에서 리튬이온전지 자리를 물려받을 기술 연구가 활발하다. 지난주 열린 ‘차세대 전지 토론회’를 계기로 24일 일본 언론은 포스트 리튬이온전지 기술을 연이어 다뤘다. 아직은 실험실 수준의 기초 연구지만 5년 정도 후에는 상용화를 노린다.
소니는 ‘알루미늄공기전지’의 핵심 소재인 전해액을 개발했다. 이 전지는 알루미늄과 공기 중의 산소가 화학 반응해 전기를 만든다. 지금까지 알루미늄공기전지 전해액은 부식성이 높아 오래 쓰기 힘들었지만 소니는 이 문제를 해결했다. 70도 이상의 고온이 필요한 한계도 극복, 실온에서 사용 가능하다. 알루미늄공기전지는 이론적으로 리튬이온전지보다 용량이 10배 이상이다. 값도 싸고 전력이 일정하게 유지된다는 장점도 갖췄다.
아사히카세이는 도요바시기술과학대학과 칼슘이온전지의 양극재를 개발, 충방전에 성공했다. 칼슘이온전지는 말 그대로 리튬이온 대신 칼슘이온을 쓰는 전지다. 칼슘이온전지는 리튬이온전지보다 용량이 두 배 정도 크다. 안정성도 더 높다고 알려졌다.
일본 산업기술종합연구소는 마그네슘이온전지 분야에서 성과를 거뒀다. 마그네슘이온으로 충방전 실험을 마쳤다. 방전 용량은 아직 미미한 수준이지만 2차 전지로서의 기능은 확인됐다. 마그네슘이온전지도 칼슘이온전지와 비슷한 용량이 예상된다.
장동준기자 djjang@etnews.com