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15초만에 급속 충전이 가능한 '그래핀 배터리'

조회수 2020. 12. 18. 10:23 수정
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에스토니아의 Skeleton과 독일의 KIT가 공동 개발하는 슈퍼배터리
출처: Skeleton Technologies

그래핀 기반의 슈퍼배터리를 개발하고 있는 스타트업

출처: Skeleton Technologies

전기자동차의 시대가 성큼 다가왔다. 이제 국내에서도 많은 사람들이 전기차를 타고 다니는 것을 쉽게 볼 수 있다. 그러나 아직 전기차 구매를 꺼려하는 사람들이 많다. 이유는 바로 전기차의 가격이 비싼 것도 있지만, 배터리 충전 시간과 인프라의 문제가 더 크기 때문이다.


그래서 지금 많은 배터리 제조사들이 전기차량용 EV 배터리의 성능 향상을 위해 새로운 기술 개발에 매진하고 있다. 대부분의 EV 배터리는 대기업들이 시장을 점유하고 있는 가운데, 에스토니아의 스타트업 '스켈레톤 테크놀로지(Skeleton Technologies)'가 새로운 기술로 도전장을 내밀어 주목을 받고 있다.


출처: Skeleton Technologies

최근 스켈레톤은 독일 카를스루에 공대(KIT : Karlsruhe Institute of Technology)와 협약을 맺고 전기차량용 EV 배터리를 공동 개발하기로 했다. 놀랍게도 이들은 단 15초만에 충전이 완료되는 '그래핀' 소재의 슈퍼배터리(SuperBattery)를 개발한다고 밝혔다.


리튬배터리는 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 많은 에너지를 저장하지만 전력 밀도가 상당히 낮아 충전과 방전이 상대적으로 느리다. 그렇기 때문에 EV의 배터리가 충전하는 데 그동안 시간이 너무 오래 걸렸던 것이다. 

출처: Skeleton Technologies

15초만에 급속 충전이 가능한 그래핀 배터리

그래서 스켈레톤은 빠르게 충전하고 빠르게 에너지를 방출하는 울트라커패시터(자체 제품)와 장기간 에너지를 저장할 수 있는 배터리의 특성을 결합한 그래핀 기반의 슈퍼배터리를 개발해 기존 배터리의 문제를 해결하고자 한다.


그래핀 배터리는 꿈의 물질로 불리는 ‘그래핀’을 2차 전지 소재로 사용한 배터리다. 흑연에서 벗겨낸 얇은 탄소막 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 강철보다 200배 이상 강도가 높다. 

출처: Skeleton Technologies

그래핀 배터리를 전기차에 응용하면 충전 시간을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 배터리 크기는 줄이고 수명은 늘릴 수 있다. 현재 대부분의 리튬이온 배터리를 탑재한 차량이 약 400km 정도를 겨우 주행하는데 그래핀 배터리는 이런 한계를 확실히 넘어설 것이다.


최근 스켈레톤은 시리즈 D 단계의 4,130만 유로(약 553억원)의 투자금을 유치한 바 있으며, 약 45명의 신규 직원을 고용해 슈퍼배터리 개발에 박차를 가할 전망이다. 과연 그래핀 기반의 슈퍼배터리는 곧 상용화될 수 있을까? 앞으로 이들의 행보를 주목하기 바란다.


출처: Skeleton Technologies
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