중국의 대학 연구팀이 1.1초만에 완충이 가능하고 25만차례 충전해 70년을 쓸 수 있는 '슈퍼 배터리'를 개발했다.

26일 중국 인터넷매체 펑파이(澎湃)에 따르면 저장(浙江)대 고분자과학공정학과 가오차오(高超) 교수가 이끄는 연구팀은 최근 120mAh/g 용량의 알루미늄-그래핀 전지를 개발했다.

나노물질인 그래핀 필름을 양극으로, 알루미늄 금속을 음극으로 이용한 이 전지는 25만차례 충전을 해도 여전히 91%의 용량을 유지하고 1.1초만에 완충해 111mAh/g의 가역 용량을 보유한다.

이에 따라 이 신형 전지를 매일 10차례 충전해 70년 가까이 사용해도 용량이 줄어들지 않는다.

▲ 저장대가 개발한 알루미늄-그래핀 전지

연구팀은 이 전지를 사용해 스마트폰을 5초 충전하면 2시간 통화할 수 있는 용량을 확보할 수 있다며 기존의 재충전 전지 성능을 뛰어넘는다고 덧붙였다.

연구결과는 국제과학학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances) 최신호에 게재됐다.

아울러 이 전지는 영하 40도에서 영상 120도 사이에서 모두 잘 작동됐고, 1만차례 반복해 접어도 원래의 용량을 유지했으며 불을 붙여도 폭발하지 않는 특성이 있다.
하지만 연구팀은 신형 전지의 본격적인 상업화까지는 여전히 거리가 크다고 시인했다. 에너지 밀도 측면이나 일정 사이즈에 저장할 수 있는 전력량 측면에서는 현재 대중화된 리튬-이온 전지와는 경쟁할 수 없다는 것이다.

최신 스마트폰의 리튬이온 배터리 용량이 2,000∼3,000mAh인 것과 비교해 120mAh는 크게 떨어진다.

가오 교수도 이 문제를 인정하며 "여기에다 이 전지를 생산하기에는 비용이 지나치게 많이 든다. 이 전지의 상업화는 값싼 전해물을 발견할 때에야 가능할 것"이라고 말했다.

이춘식 중국통신원  libin@ituf.or.kr

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