[한전 제공]
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[일요서울 | 신유진 기자] 한국전력(대표이사 사장 김종갑)은 리튬이온전지보다 안전하면서 가격은 절반 수준인 차세대 이차전지 개발에 성공했다고 7일 밝혔다.

앞서 이차전지는 충전해서 다시 쓸 수 있는 전지로 외부 전기에너지를 화학에너지 형태로 바꿔 저장해 뒀다가 필요할 때 전기를 만들어낸다.

리튬이온전지는 납축적진보다 유해물질 배출이 적고 충전·방전이 반복될수록 전지 용량이 감소하지 않으며 에너지밀도가 높아 현재 많이 쓰이고 있다.

그러나 이와 같은 장점에도 리튬 이온 전지에 사용되는 전해질은 불이 붙기 쉬운 인화성 유기물을 사용해 화재 등 안전성에 대한 우려가 있었다.

또한 리튬이온전지의 핵심 소재인 리튬은 볼리비아, 칠레 등 남미 일부 지역에만 존재하기 때문에 원재료 수급이 불안정하고, 가격도 높아 ESS(에너지저장장치)의 초기설치 비용을 증가시켰다.

이에 한전은 리튬이온전지의 안전성 및 고비용 문제를 해소하기 위해 2017년부터 3년 간 연구를 진행해 올해 5월 국내 최초로 리튬 대신 망간(Mn)을 이용한 20Ah급 차세대 이차전지 개발을 성공했다.

이번에 개발한 이차전지는 리튬이온전지 양극 물질을 지구에서 12번째로 풍부한 원소인 망간으로 대체해 비용을 낮췄고, 전해질은 불이 붙지 않는 수용액을 사용해 안전도를 강화했다.

20Ah는 20A 전류를 1시간 동안 사용 가능한 양으로 ESS에 들어가기 위한 이차전지 최소 용량인데, 지금까지 국내에서 망간을 이용한 이차전지는 대용량화의 어려움으로 용량이 1Ah 이내가 최대였다.

한전은 차세대 이차전지가 기존 리튬이온전지대비 가격은 절반에 불과하면서 안전성이 높아 향후 고가의 리튬이온전지로 어려움을 겪는 국내 업체에 안전하고 저렴한 이차전지를 제공할 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.

현재 한전은 국내에서 ESS용으로 운용 중인 리튬이온전지를 차세대 이차전지로 교체 시 총 2500억 원이 절감될 것으로 내다봤다.

한전 전력연구원 관계자는 “태양광, 풍력 등 날씨 영향을 받는 신재생에너지 확대를 위해서는 대용량 ESS 구축이 필수적이다”라며 “한전의 차세대 이차전지는 ESS 구축 비용을 절반 수준으로 낮출 수 있어 국내 ESS 활성화를 통한 신재생에너지 확대에 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

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