[정보] 한계 돌파하는 배터리 기술, 급속 충전부터 자원 재활용까지
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26.9.20(일)
열을 다스리는 튜브형 급속 충전 기술

한국에너지공대 연구진이 고안한 튜브형 배터리는 원통형 셀 중앙에 냉각수가 흐르는 전용 채널을 통합하여 급속 충전 시 내부에서 발생하는 열을 획기적으로 억제한 것이 특징입니다. 이를 통해 불과 10분 만에 90% 충전이 가능해졌으며, 소재의 열화를 막아 배터리 수명을 대폭 연장시켰습니다.

제조 공정을 혁신하는 수성 코팅 알루미늄

글로벌 알루미늄 소재 기업 노벨리스는 배터리 인클로저 및 전기 연결 부품이 스탬핑 공정으로 성형되기 전부터 적용 가능한 수성 코팅 신소재를 도입했습니다. 이를 통해 추가적인 윤활 및 전착 도장 공정을 줄여 생산 효율성을 높이면서도 부식 방지와 절연 성능을 완벽히 확보했습니다.

블랙 매스 기반의 폐배터리 완전 재활용 체계

일본 스미토모금속광산은 폐배터리를 파쇄한 분말인 블랙 매스에서 니켈, 코발트 등 전략적 희귀 광물을 직접 회수하는 상업용 공장을 가동했습니다. 이로써 외부 공급망 의존도를 낮추고 전기차 생산에서 폐기까지 이어지는 친환경적인 자원 순환 모델을 성공적으로 구축한 것으로 평가받고 있습니다.

다변화하는 차세대 배터리 생태계 모색

배터리 산업은 전기차를 넘어 화재 위험성을 차단하는 전고체 배터리(3), 수십 년간 자체 발전이 가능한 베타전지(4) 등 미래 기술로 다각화되고 있습니다. 더불어 파나소닉 등 주요 제조사들은 장수명 바나듐 흐름 배터리를 내세워 데이터센터 백업 전원 시장으로 영역을 확장하며 차세대 기술 주도권 선점에 나선 상황입니다.

전기차 사용자에게 이런 영향을 미쳐요

전기차 사용자 입장에서 급속 충전 중 발생하는 열 제어 기술과 부품 코팅 공정의 고도화는 잦은 충전으로 인한 배터리 성능 저하를 방지하여 차량의 장기적인 컨디션을 쾌적하게 유지해 줍니다. 또한 폐배터리의 효율적인 재활용망이 안착되면 차량 폐차 시 중고 배터리의 잔존 가치를 높게 평가받을 수 있어 총 유지 비용 절감이라는 직접적인 경제적 이득을 누릴 수 있습니다.

용어 정리
열화 현상(1)

배터리를 오랫동안 반복적으로 충전하고 사용할 때, 내부 화학 물질의 성질이 변하면서 전체 저장 용량과 성능이 서서히 떨어지는 자연스러운 노후화 현상입니다.

블랙 매스(Black Mass)(2)

수명이 다한 전기차 배터리를 물리적으로 분해하고 잘게 부수어 만든 검은색 가루로, 리튬과 니켈, 코발트 같은 고가의 핵심 광물이 다량 포함되어 있어 재활용의 필수 원료로 쓰입니다.

전고체 배터리(3)

기존 배터리 내부에 들어가는 인화성 액체 전해질을 단단한 고체 상태로 바꿔 화재 위험을 원천적으로 차단하고, 배터리 부피 대비 더 많은 에너지를 담을 수 있도록 만든 차세대 꿈의 배터리입니다.

베타전지(4)

외부에서 전기를 꽂아 충전할 필요 없이, 극소량의 방사성 물질에서 뿜어져 나오는 에너지를 활용하여 십 년 이상 스스로 전력을 만들어내는 반영구적인 초소형 전원 장치입니다.