보도자료
HOME KEPRI홍보 보도자료[2020-05-07, 망간 이차전지 개발 성공…"리튬보다 안전·저렴"]2020-05-13 11:05:15
- 작성자 :
- 박상빈
- 조회수 :
- 923
- 리튬이온전지의 절반 가격에 화재 위험도 낮아 -
- ESS 보급 활성화로 신·재생에너지 확대 도움 -
□ 한국전력이 국내에서 처음으로 망간을 이용한 대용량 이차전지를 개발하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
□ 한전은 리튬이온전지의 안정성, 고비용 문제를 해소하기 위해 2017년부터 3년간 연구를 진행해 망간(Mn)을 이용한 20Ah급 차세대 이차전지를 개발했다고 설명했다.
□ 이차전지는 한번 쓰고 버리는 건전지와 같은 일차전지와 달리 충전해서 다시 쓸 수 있다. 외부의 전기에너지를 화학에너지의 형태로 바꿔 저장했다가 필요할 때 전기를 만들어내는 방식이다.
□ 현재 주로 쓰이는 이차전지는 리튬이온전지로, 납축전지보다 유해물질 배출이 적고 충·방전이 반복될수록 전지 용량이 감소하지 않으며 에너지밀도가 높다는 장점이 있다.
□ 하지만 리튬이온전지에 사용되는 전해질은 불이 붙기 쉬운 인화성 유기물을 사용해 화재 등 안전성에 대한 우려가 있었다.
□ 또 리튬이온전지의 핵심 소재인 리튬은 볼리비아, 칠레 등 남미 일부 지역에만 있어 원재료 수급 불안정과 가격 상승은 에너지저장장치(ESS)의 초기설치 비용을 증가시켰다.
□ 이번에 개발한 20Ah급 망간 이차전지는 리튬이온전지의 양극 물질을 지구에서 12번째로 풍부한 원소인 망간으로 대체한 것이다. 망간과 산소와 결합한 이산화망간은 알칼리 건전지 등의 양극 물질로 주로 쓰인다.
□ 20Ah는 20A 전류를 1시간 동안 사용 가능한 양으로 ESS에 들어가기 위한 이차전지의 최소 용량이다. 지금까지 국내에서 망간을 이용한 이차전지는 대용량화의 어려움으로 용량이 1Ah 이내가 최대였다.
□ 리튬보다 훨씬 저렴한 망간을 사용해 비용을 낮췄고 전해질은 불이 붙지 않는 수용액을 사용해 안전성을 강화했다.
□ 한전은 현재 국내에서 ESS용으로 운용 중인 리튬이온전지를 절반 가격 수준인 망간 이차전지로 교체하면 총 2천500억원을 절감할 것으로 예상했다.
□ 한전 전력연구원 관계자는 "태양광, 풍력 등 날씨의 영향을 받는 신재생에너지를 확대하기 위해서는 대용량 ESS를 구축하는 것이 필수적"이라며 "한전의 차세대 이차전지는 ESS 구축 비용을 절반 수준으로 낮출 수 있어 국내 ESS 활성화를 통한 신재생에너지 확대에 큰 도움이 될 것"이라고 기대했다.