매사추세츠공대(MIT) 연구진은 기존 물질을 새로운 방식으로 이용한 이 배터리가 2~3년 안에 시판될 수 있을 것이라고 네이처지 최신호에 발표했다.
현재 사용되고 있는 재충전식 리튬(LiFePO4) 배터리는 많은 양의 에너지를 축적해 장시간 사용이 가능하지만 에너지 방출 속도가 느려 가속보다는 일정한 속도의 주행에 적합하며 재충전에도 많은 시간이 소요된다는 단점을 갖고 있다.
이는 전하를 띤 리튬 원자, 즉 이온들이 전자와 함께 배터리 물질 안에서 움직이는 속도가 너무 느리기 때문인 것으로 생각돼 왔다.
그러나 연구진은 이런 속도의 문제가 이온이 아니라 이온이 물질에 분포돼 있는 나노 수준의 터널들을 통과해 전자를 목표지점까지 운반하는 방식에 있다는 사실을 발견했다.
이들은 마치 하나로 합쳐지는 지선도로망처럼 이온들을 터널 속으로 밀어넣는 인산리튬 코팅으로 문제 해결을 시도했고 이온들은 순식간에 터널을 통과했다.
이런 기술을 적용하자 작은 휴대전화 배터리는 10초 만에 충전이 끝났다.
연구진은 현재 6~8시간이 걸리는 하이브리드 전기차량용 배터리 재충전이 이론적으로 5분이면 끝날 것으로 예상하지만 이를 위해서는 전압이 지금보다 훨씬 강화돼야 할 것으로 보고 있다.
또 이처럼 새롭게 코팅된 LiFePO4 배터리는 여러번 재충전을 거듭해도 약해지지 않는 것으로 밝혀져 더 작고 더 가벼운 배터리 개발의 길을 트게 됐다고 연구진은 밝혔다.
이들은 미국 정부의 지원으로 개발된 이 배터리에 대해 이미 두 회사와 라이선스 계약을 체결했다고 밝혔다. (연합뉴스)
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