[서울파이낸스 윤은식 기자] 한국전력은 리튬이온전지보다 안전하면서 가격은 절반 수준인 차세대 이차전지 개발에 성공했다고 7일 밝혔다.
이차전지는 외부 전기에너지를 화학에너지 형태로 바꿔 저장했다가 필요할 때 전기를 만들어 낸다. 한번 쓰고 버리는 건전지인 일차전지와 다르게 충전해서 다시 쓸 수 있다.
리튬이온전지는 납축전지보다 유해물질 배출이 적고 충전 방전이 반복될수록 전지 용량이 감소하지 않는다. 에너지밀도(단위 부피당 이차전지에 저장할 수 있는 전기에너지 양)가 높아 많이 쓰이고 있다.
그런데도 리튬이온전지에 사용하는 전해질(이차전지 양극과 음극 사이 리튬이온의 이동 통로가 되는 물질)은 불이 붙기 쉬운 인화성 유기물을 사용해 화재 등 안전성에 대한 우려가 있다.
또 핵심 소재인 리튬은 볼리비아, 칠레 등 남미 일부 지역에만 존재해 원재료 수급 불안정과 가격 상승은 에너지저장장치(ESS)의 초기 설치 비용을 증가시킨다.
한전은 이런 문제 해소를 위해 지난 2017년부터 3년간 연구를 진행해 국내 최초로 리튬 대신 망간(Mn)을 이용한 20Ah급 차세대 이차전지 개발에 성공했다고 설명했다.
이번에 개발한 이차전지는 리튬이온전지의 양극 물질을 지구에서 12번째로 풍부한 원소인 망간으로 대체해 비용을 낮췄다. 전해질은 불이 붙지 않는 수용액을 사용해 안전도가 높다.
한전은 현재 국내에서 ESS용으로 운용 중인 리튬이온전지를 차세대 이차전지로 교체하면 총 2500억원을 절감할 것으로 예상했다.
한전 전력연구원 관계자는 "태양광, 풍력 등 날씨의 영향을 받는 신재생에너지의 확대를 위해서는 대용량 ESS 구축이 필수적"이라 "차세대 이차전지는 ESS 구축 비용을 절반 수준으로 낮출 수 있어 국내 ESS 활성화를 통한 신재생에너지 확대에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.
