카이스트 연구팀, 물 기반 ‘아연-브롬

가격은 저렴하면서도 화재 위험은 적은 배터리 기술이 개발됐다.

8일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 김희탁·김상욱 교수 공동 연구팀은 화재 위험이 없는 에너지저장장치(ESS)용 이차 전지를 개발했다.

연구팀은 에너지 효율을 80% 이상 낼 수 있는 물 기반 ‘아연-브롬 전지’를 개발했다고 전했다.

물을 전해질로 사용하기 때문에 화재 위험이 적고 기존 아연-브롬 전지의 핵심 부품인 값비싼 멤브레인과 전해질 첨가제를 사용하지 않아 리튬이온 전지 대비 가격은 45분의 1에 불과하다.

유무기 복합체를 전극에 코팅해 미세 기공 구조를 만듦으로써 전극이 기존 멤브레인의 기능을 대체할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

생산된 에너지를 저장했다가 필요할 때 사용할 수 있게끔 하는 ESS는 밤이나 바람이 없는 날 등 태양광과 풍력이 전기를 생산할 수 없을 때도 전력을 공급할 수 있어 신재생에너지와 잘 어울리는 기술로 손꼽힌다.

그러나 최근 리튬이온 이차전지 기반 ESS 장치에서 연이어 화재가 발생하면서 이슈가 되고 있다.

이와 관련 물을 전해질로 사용해 폭발 위험이 없는 물 기반 이차전지가 차세대 이차전지 기술로 주목받고 있다.

김희탁 교수는 “더 안전하고 경제적인 에너지저장장치 개발에 기여할 것”이라고 말했다.

한편 이주혁 박사과정과 변예린 박사후연구원이 공동 1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’ 지난해 12월 27일 자 표지 논문으로 선정됐다.