[시사바로타임즈= 장훈녕,장혜린기자]

차세대 이차전지가 전기자동차, 서비스 로봇, 드론, 항공기등 다양한 영역으로 활용 폭을 넓히고 있다. 새로운 수요를 창출해가는 이차전지시장에 리튬 황 전지가 기존 리튬이온 전지를 대체할 차세대 전지 중 하나로 주목받고있어 관심을 끈다. 한국 자동차 및 전지 기업의 미래에 장밋빛 그림을 그려 나갈까.

차세대 이차전지 시장에서 용량을 늘리거나, 가격을 낮추는 일은 중요한 이슈다. 전기자동차, 드론 항공기등에서 여전히 사람들의 주요 관심사는 1회 충전으로 얼마나 오래 더 전기를 사용할 수 있는가에 관한 것이다.

액체 전해질로 인한 리튬이온전지의 폭발위험성은 황화물계 고체로 된 전해질을 활용하는 전지로 발전해가고 있다. 전고체 전지는 기존 리튬이온전지의 양극과 음극사이에 사용하는 불안정한 전해질을 완전 고체로 대체하여 높은 출력과 안전성을 향상할 수 있게 한다. 리튬 황 전지는 전고체 전지 개발과정의 창작물이다. 고체 전해질로서 황화 리튬의 제조기술은 일본 굴지의 석유.화학 기업인 이데미츠(Idemitsu)가 2004년에 처음 개발한 것으로 알려져있다. 황화리튬은 원래 석유 정제 과정에서 발생하는 유황을 활용한 기능성 수지의 원료이다.

차세대 전지의 혁신적 기술발전으로 인한 시장 창출은 지속적으로 이뤄지고 있다. 다양한 차세대 전지 개발이 진행 중인 시점. 리튬황 배터리의 상용화 폭 확대가 이차전지 산업의 지형도에 어느 정도 영향을 미칠까.

모든 화학전지는 양극과 음극, 양극과 음극 사이의 물질이동 통로인 전해질, 그리고 양극과 음극의 직접적 접촉을 방지하는 분리막으로 구성되어있다. 리툼황이온 전지는 음극으로는 리튬등 경량 금속이, 양극으로는 황탄소 복합체를 이용하는 구조로 에너지 밀도가 기존 리튬이온전지 대비 1.5배이상 높은 특징을 가지고 있다. 음극재에 리튬메탈 등 경량재료를 사용한 것이 특징이다. 기존 리튬이온 배터리보다 가벼워 무게당 에너지 밀도가 1.5배이상 높다. 리튬황 전지는 희귀금속을 사용하지 않아 가격이 상대적으로 저렴하는 장점도 있다. 그린 뉴딜시대. 양극으로 공기 중 산소를 이용하는 금속공기 전지기술개발과 함께 리튬 황 전지의 잠재력이 주목된다.

장훈녕, 장혜린기자 hnjang@sisabarotimes.com