한번 충전으로 500㎞가는 전기차 주행거리 늘리는 신소재 개발

한국에너지기술연구원 장보윤 박사팀
산화규소 나노분말 제조기술 기술이전 완료

한국에너지기술연구원 장보윤 박사

전기자동차 주행거리를 늘리는 신소재 기술이 한국에너지기술연구원(원장 곽병성) 장보윤 박사 연구팀에 의해 개발됐다.

연구팀은 나노기술을 기반으로 하는 리튬이온전지 음극 소재인 산화규쇼(SiOx)나노분말 제조기술과 노하우를 개발하는데 성공하고 2017년 말 국내 중소기업에 기술이전 계약을 체결했다.

산화규소 나노분말에는 리튬과의 반응성이 높은 실리콘이 포함돼 있다. 이를 리튬이온전지에 적용하면 현재 주로 사용되고 있는 흑연 음극재의 비해 에너지 용량을 4배 높일 수 있다.

제조 시 킬로그램 당 2~3달러 정도의 저가 규소원료만 사용하고 금속 분야에 일반적으로 사용되는 유도용융장치를 사용해, 유일하게 상용화된 일본 제품 대비 30~50%의 생산단가 절감 효과를 나타냈다.

이외에도 반응 시에 사용한 가스를 순환시켜 재활용하고 일정하게 공급할 수 있도록 설계해 100시간 이상의 연속공정도 가능하다는 장점이 있다.

에너지연과 기술을 이전받은 업체는 함께 제품생산 및 판매를 위한 연구개발을 진행하고 2019년 1월부터 제품을 양산화해 테슬라를 비롯한 세계 각국의 배터리 제조업체 및 리튬이온전지 생산업체에 공급할 계획이다.

장보윤 박사는 “고품질의 산화규소 나노분말이 전기자동차용 배터리에 적용되면 기존 전기자동차의 배터리 가격 저하를 위해 핵심적인 역할을 하고, 한번 충전으로 500㎞ 이상의 주행거리를 확보해 기존 내연기관 자동차를 대체하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
이해미 기자