차세대 전지의 상용화를 위해서 어떻게 해야 할까요?

Question

안녕하세요? 리튬-황 전지나 리튬-공기 전지처럼 기존 리튬이온 전지를 뛰어넘는 성능을 가진 차세대 전지들이 연구되고 있다고 들었는데요, 이런 전지들에서는 양극이나 음극에 들어가는 재료가 기존과 많이 다르다고 하는데, 이런 새로운 전지에 사용되는 재료들은 어떤 문제점이 있어서 아직 상용화가 어려운 것인지요? 그리고 최근에는 이 문제를 해결하기 위해 어떤 재료들이 연구되고 있는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

현재 리튬이온 배터리를 뛰어넘는 배터리를 알고 계신데로 리튬황이나 리튬 공기와 같은 전지가 있습니다.

하지만 리튬 이온만큼 효율적이고 경제적이지 않기 때문에 상용화 되고 있지 않습니다.

리튬황 배터리의 경유 리튬 이온보다 효율도 높고 황은 기존의 니켈 코발트 보다 저렴하여 경제적입니다. 하지만 황 자체로 그대로 배터리에 사용할 수 없고 탄소를 사용하여 결합을 시켜야 하는데 이때 비용이 추가적으로 발생합니다.

그리고 배터리를 사용하다보면 황의 부피가 유지되지 않고 줄어들어 수명이 너무 짧은 것이 단점입니다.

리튬 공기 전지의 경우 리튬이온보다 역시나 효율도 높고 양극재로 공기를 사용하기에 경량화 할 수 있습니다.

하지만 사용시 리튬과 공기의 산화물 때문에 배터리의 수명이 계속적으로 줄어들고 이러한 산화물을 쉽게 다시 분해할 수 없어 효율이 아주 낮습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)