도쿄대, 물을 이용해 폭발하지 않는 리튬 이온 배터리 전해액 발견

2016-09-02 11:06
이수원 수석기자 swlee@bodnara.co.kr

일본 도쿄대에서 폭발하지 않는 리튬 이온 배터리를 만들 수 있는 물질을 발견했다.

도쿄대와 NIMS(일본 국가 연구 개발 법인 물질/재료 연구 기구)의 연구 그룹은 지난 30일 물을 기반으로 하는 강력한 리튬 이온(Li-ion) 전도성 액체 '하이드레이트 멜트(hydrate melt)'를 발견했다고 발표했다.

현재 리튬 이온 배터리는 전해액으로 가연성 및 독성 유기 용매를 사용해 화재 및 폭발 사고 위험이 높은데 비해 물과 리튬 염 2종을 일정 비율로 혼합한 하이드레이트 멜트는 높은 리튬 이온 수송 특성과 높은 전압 저항을 갖고 있어 3V 이상의 높은 전압을 가해도 분해하지 않아 리튬 이온 배터리 폭발 위험을 극단적으로 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

또한 자연계에 존재하는 물을 전해액 원료로 사용할 수 있고 리튬 이온 배터리 생산 공정에서 엄격하게 금지된 습도 환경(드라이 룸)을 제거할 수 있어 배터리 생산 공정에 들어가는 비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 보인다.

연구진은 물을 사용해 안전하고 저렴한 고성능 축전지 장치 설계 및 생산 공정 설계 모두 가능해 전기 자동차나 가정용 대형 축전지 개발 가속화를 예상했다.