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단 1분 만에 충전, ‘꿈의 배터리’ 나온다

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단 1분 만에 충전, ‘꿈의 배터리’ 나온다

2015.04.07 18:00
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美 스탠퍼드大, 초고속 충전되면서도 안전한 배터리 개발

미국항공우주산업협회(AIA) 산하 국제조정위원회(ICC)는 지난달 8일부터 항공기에 리튬이온전지를 대량으로 선적하는 것을 금지하고, 소량이라도 꼭 포장을 하도록 규정을 강화했다. 말레이시아 항공기의 실종 원인으로 리튬이온전지 화재 사고가 지목됐기 때문이다.

 

연구팀은 알루미늄을 이용해 초고속으로 충전되는 저렴한 배터리를 개발했다. - 스탠포드대학교 제공
연구팀은 알루미늄을 이용해 초고속으로 충전되는 저렴한 배터리를 개발했다. - 스탠포드대학교 제공

홍지에 다이 미국 스탠퍼드대 화학과 교수팀은 충격을 가하거나 구멍을 뚫어도 폭발하지 않으며 1분이면 완전히 충전되는 새로운 알루미늄 전지를 개발했다고 6일 밝혔다.

 

알루미늄 전지는 제조 단가가 싸고 사용 시간이 길어 자동차용 전지로 적합하다는 평가가 많았다. 하지만 충·방전을 반복할수록 전압이 낮아지는 문제가 상용화의 걸림돌이었다.

 

연구팀은 전지의 음극을 알루미늄으로, 양극을 그래핀으로 만든 알루미늄 전지를 비교적 간단한 공정으로 만들었다.

 

기존 알루미늄 전지는 충·방전을 100번 거치면 전압이 떨어졌지만, 연구팀이 개발한 전지는 7500번 충·방전 후에도 안정적인 것으로 나타났다. 알루미늄 전지가 1000번 이상의 충전을 버틴 경우는 이번이 처음이다.

 

또 전지를 완전히 충전하는 데 걸리는 시간은 1분 정도면 충분한데다 구부리거나 접힐 정도로 유연해 차세대 휘어지는 전자기기에 사용할 수도 있다.

 

다이 교수는 “값 싸고, 안전하고, 빠르게 충전되고, 유연하며, 수명 주기도 길어 소비자가 원하는 모든 것을 갖춘 ‘꿈의 전지’”라며 “수명 주기가 긴 전지를 필요로 하는 재생에너지 전력망에서도 사용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이 연구결과는 ‘네이처’ 6일자에 실렸다.

 

 

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