영남대 연구팀, 전기차用 차세대 배터리 신기술 개발

리튬황 배터리 성능 향상 연구 성과 … 충방전 수명 및 출력 문제 해결

주행거리 대폭 늘리고, 가격 낮춰 '전기차 보급 가속화' 기대

기계공학부 연구팀 발표 논문, 세계적 학술지 'Small' 표지 논문 선정

최근 차세대 이차전지로 주목받고 있는 ‘리튬황 배터리’ 성능 향상에 관한 연구 결과를 발표한 영남대 기계공학부 샤오웨이 연구원(왼쪽)과 유기수 교수(오른쪽). [사진=영남대]

영남대 기계공학부 유기수 교수 연구팀은 전기자동차에 활용할 수 있는 차세대 배터리 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.
이번에 개발된 기술은 기존 배터리보다 주행거리를 대폭 늘리고 가격을 획기적으로 낮출 수 있어 전기차 대중화를 가속화할 수 있을 것으로 기대된다.
영남대 연구팀은 차세대 이차전지로 주목받고 있는 리튬황(Lithium-Sulfur) 배터리 성능 향상에 관한 연구 결과를 발표했다.
리튬황 배터리는 기존 리튬이온 배터리에 비해 많은 에너지를 저장할 수 있는 이점이 있다. 리튬이온 배터리는 양극재로 니켈·코발트·망간·알루미늄 산화물을 사용하지만 리튬황 배터리는 상대적으로 가벼운 황을 양극재로 사용하기 때문이다.
특히 황은 자연계에서 쉽게 얻을 수 있는 물질로 저렴할 뿐만 아니라 친환경적이다. 하지만 리튬황 배터리는 충·방전 수명이 짧고 낮은 출력 특성 등 문제가 있어 전기자동차, UAM(도심항공교통·Urban Air Mobility)과 같은 고출력이 필요한 시스템에 적용하기 어려운 상황이다.
유 교수는 "이번에 개발한 양극재를 활용하면 리튬황 배터리 실용화 시기를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다"며 "고용량·고출력 성능을 가진 차세대 배터리에 대한 재료와 물질에 대한 기초연구를 수행함과 동시에 산업적 활용성을 높일 수 있는 모듈·팩 시스템 연계 연구를 지속해 나갈 계획"이라고 말했다.