[에브리뉴스=서종환 기자]국내 연구진이 한번 충전으로 500km 이상을 주행할 수 있는 전기차 배터리를 개발했다.

한국에너지기술연구원은 장보윤 분리변환소재연구실 박사 연구팀은 “전기자동차용 배터리 용량을 4배가량 높일 수 있는 리튬이온전지의 음극소재인 산화규소 나노분말 제조기술과 노하우를 개발했다”고 7일 밝혔다.

산화규소 나노분말은 실리콘을 유도 가열해 용융하고 용융 실리콘 용탕의 표면에 반응가스를 직접 분사해 약 30나노미터(nm) 이하의 입도를 갖는다.

이 기술은 지난해 11월 기술료 10억400만원 규모로 국내 중소기업 테라테크노스에 이전됐다. 테라테크노스는 제조한 나노분말을 내년 1월 세계 배터리 제조업체·리튬이온전지 생산업체에 공급할 계획이다.

산화규소 나노분말에는 리튬과 반응성이 높은 실리콘이 포함돼 있다. 이를 리튬이온전지에 적용하면 현재 사용되는 흑연 음극재보다 에너지 용량은 약 4배 높일 수 있다.

규소는 상압 조건에서 산화 반응을 제어하기 어려워 진공 상태를 유지해야 하므로 제조가격이 비싸다. 하지만 이번 기술은 합성반응영역을 진공 상태와 흡사하게 만들어 상압 조건에서도 합성할 수 있게 설계됐다

또 kg당 2~3달러 정도의 저가 규소원료를 사용하고, 금속분야에 일반적으로 쓰는 유도용융 장치를 이용해 기존 일본 제품보다 30~50% 생산단가를 절감할 수 있다. 이번 공정은 100시간 이상 연속공정도 가능하다.

장보윤 에너지연 분리변환소재연구실 박사는 “고품질의 산화규소 나노분말이 전기자동차용 배터리에 적용되면 기존 전기자동차의 배터리 가격 저하를 위해 핵심적인 역할을 할 것”이라며 “한번 충전으로 500km이상의 주행거리를 확보해 기존 내연기관 자동차를 대체하는데 중요한 역할을 할 것”이라고 기대했다.

배터리 업계 관계자는 "우리나라 전기자동차 발전 수준은 중국에도 뒤쳐저 있어 긴장감을 갖고 전기자동차와 관련 부품을 개발해야 할 것"이라고 전했다.

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