by경계영 기자
2020.05.13 17:34:14
리튬이온보다 화재 가능성↓
토요타·다이슨·BMW 등도 개발
낮은 에너지밀도에 상용화는 아직
[이데일리 경계영 기자] 이재용 삼성전자(005930) 부회장과 정의선 현대차(005380)그룹 수석부회장이 13일 첫 단독 회동해 논의한 내용은 차세대 이차전지(배터리·방전 후 충전해 재사용할 수 있는 전지) 기술로 꼽히는 전고체 배터리(All-solid-state battery)다.
현재 스마트폰, 전기차, 전동공구 등에 들어가는 배터리는 리튬이온 배터리다. 리튬이온 배터리는 전해질에 있는 리튬이온이 음극(-) 활물질에 저장(충전)돼있다가 양극(+) 활물질로 저장되면서 에너지를 발생시킨다. 전해질은 리튬이온을 양·음극 사이에서 이동할 수 있도록 하는 통로이며 분리막은 양·음극이 만나지 않도록 물리적으로 막는 역할을 한다.
30여년간 주류로 자리 잡은 리튬이온 배터리는 성능이 우수하지만 액체 전해질에서 비롯되는 화재 가능성이 가장 큰 단점이다. 과충·방전 과정에서 액체 전해질 등이 분해되며 생긴 가스로 내부 압력이 높아지고 단락(short-circuited)으로 이어지면 폭발 혹은 발화로 연결될 수 있다. 특히 분리막이 제 역할을 하지 못했을 때 양·음극이 접촉해 불이 날 수 있다. 에너지저장장치(ESS)에서의 잇단 화재가 대표적 사례다.
전고체 배터리는 이같은 리튬이온 배터리의 단점을 보완했다. 전해질로 액체 대신 고체를 사용해 이차전지의 주요 구성요소가 모두 고체라는 의미에서 전(全·완전)고체전지로 불린다.
|