HOME > Community > Gallery

전기차, 1분 충전해 90km 가는 기술 ....

목록
글쓴이 김대웅 등록일 12-08-17 09:05
조회 1,060
    충전시간을 최대 120분의 1까지 단축시킬 수 있는 이차전지 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

    이 기술이 상용화되면 전기자동차 보급의 획기적인 전환점이 될 것으로 전망된다.

    교육과학기술부는 지난 13일 울산과학기술대학교(UNIST) 친환경에너지공학부 조재필<사진> 교수팀은 기존 리튬이차전지 기술에 비해 충전시간을 최대 120분의 1로 단축하고 단 6초 만에 전지용량 50%를 방전시킬 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

    이 연구팀이 교과부 신기술융합형 성장동력사업 지원을 받아 개발한 신기술은 흑연으로 코팅된 단결정 나노입자 클러스터를 전극으로 이용해 충전과 방전 시간을 획기적으로 단축했다. 리튬이온의 전도 속도를 10배 이상 높여주는 흑연의 특성을 활용한 것이다.

    이 기술을 사용하면 배기량 2000cc 정도의 중형전기차로 90km를 가기 위한 충전시간이 2시간에서 1분으로 줄어들게 된다.

    조 교수는 “일반 자동차의 주유시간과 비교하면 전기차 충전 시간도 1분 정도로 고속이어야 한다는 생각에서 연구를 시작했다”며 “이 기술을 국내외 특허출원한 상태”라고 밝혔다.

    물론 이 기술을 상용 적용하기까지는 다소 시간이 소요될 전망이다. 전지를 양산해 실제 전기자동차 생산에 적용하려면 경제성이 관건인데, 아직 경제성이 떨어지기 때문이다.

    이차전지용 전극소재는 분말 형태로 분말 입자의 크기를 줄여 충전과 방전 속도를 빠르게 할 수는 있는 반면 전극의 밀도도 떨어뜨려 전지의 용량이 줄어드는 단점이 있다는 것이다.

    그러나 이 기술은 화학분야의 학술지 ‘앙게반테 케미 국제판(Angewandte Chemie International Edition)’에 게재되면서 이차전지소재 분야의 파급효과를 인정받아 핫 페이퍼(HOT PAPER)로도 선정돼 투자 여부에 따라 상용화 시기는 앞당겨질 가능성이 큰 상황이다.
    다음은 급속충전 원천기술을 개발한 조 교수와의 일문일답 내용이다.
    1. 예상되는 경제적 효과는?
    현재 상태에서 정확한 예측은 힘들지만 개발된 소재가 양산화되면 경제적 파급효과가 클 것으로 예상된다. 이번 기술 개발로 전기자동차 판매도 증가할 것이다. 2015년 정도되면 하이브리드를 포함해서 전기자동차 시장이 약 100억 달러 정도에 이른다는 예측이다. 이를 기준으로 보면 전기자동차 시장에서 리튬건전지 시장은 약 200억 달러에 이를 것이다. 로열티를 통한 큰 수익도 기대된다.
    2. 이번 기술의 향후 활용 분야는?
    급속 충전 원천 기술은 모든 이동 충전 기술에 적용이 가능하다. 전기차는 물론 노트북, 휴대폰 등 갖가지 제품에서 급속충전 기술이 확대될 것이다.
    3. 우리나라의 리튬이온건전지 연구수준은?
    우리의 R&D수준은 일본과 쌍벽을 이루고 있으며, 생산품질 수준은 일본을 추월했다.
    4. 어려움이나 개선점은 없는지
    우리나라 R&D 투입예산은 미국 일본의 20% 수준이다. 좀 더 많은 지원이 필요하다. 연구인력 역시 2차전지 연구 교수들의 저변확대가 필요하다. 연구자들이 대학원에서 연구를 하며 교수가 되고 다시 연구자들이 증가하는 선순환 구조가 필요하다. 지식경제부의 인력양성화사업 활성화가 아직 아쉽다.
    5. 향후 양산계획은?
    이번 원천기술을 활용한 양극소재 분말 양산에 들어가게 된다. 이 분말을 전기자동차 건전지에 넣으려면 좀 더 시간이 필요하다. 2015년경이면 실용화가 가능할 것이라는 추측이다. 건전지 가격은 현재한 동일한 수준이지만 더 빨리 충전되고 향후 크기도 더 작아지는 방향으로 개발될 것이다.
    6. 제품생산에 넘어야 할 벽은?
    실제 제품을 생산하려면 한번에 수백킬로그램 씩 원가를 고려하며 제품을 만들어야 한다는 점을 고려해야 한다. 지금 연구 중에 있고 충분히 해결이 가능하다.
     
    http://jpcho.com/introduction.html-조재필 교수님 홈페이지
     
    [이 게시물은 최고관리자님에 의해 2013-04-04 22:11:34 Free Board에서 이동 됨]

    Comments