아연공기전지

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아연공기전지(Zinc–air battery)는 리튬이온전지를 대체할 것으로 주목받는 차세대 2차전지이다. 20여년 전부터 연구되어 왔으며, 미군의 군용 배터리로 사용되고 있다.

2013년 7월 3일 유니스트 조재필 교수는 아연공기전지에 사용되는 기존의 백금 촉매보다 촉매 활성도와 내구성이 우수하면서도 고온의 열처리 과정을 거지지 않고도 상온에서 대량 합성이 가능한 저가의 유기물 기반 탄소나노튜브 촉매를 개발했다.[1]

아연공기전지를 장착하면 기존의 리튬이온전지를 단 전기자동차보다 주행 거리가 2배 이상 늘어나 500km를 넘을 것이며, 고가의 리튬을 쓰지 않아도 되기 때문에 전기차 가격도 대당 천만 원 가량 저렴해질 것으로 예상된다.[2]

아연공기전지는 리튬이온전지보다 폭발 위험이 적기 때문에 미국, 이스라엘 등에서 군사용으로 사용되는 제품으로서, 그동안 미국 일렉트로 퓨얼셀사가 독점생산해 왔다.[3]

아연공기전지는 전극물질로 사용하는 아연 분말이 방전되면 표면부터 수산화아연으로 변해 전기를 전달하는 데 저항으로 작용한다. 이 때문에 전지 성능이 저하되고 부피가 팽창해 아연 분말 슬러리의 유동성을 저해해 전지의 성능이 떨어지는 단점이 있다.[4]

아연공기전지는 리튬이온전지 보다 훨씬 친환경적이며, 아연금속은 철 다음으로 풍부한 자원인 반면 희귀금속인 리튬금속(희토류)처럼 가격폭등이나 매장량의 고갈 염려도 없다. 리튬이온전지의 보관 수명이 1년인데 비해, 아연공기전지는 5년간 보관할 수 있다.[5]

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주석[편집]