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토요일, 11월 27, 2021

LG화학 배터리 고도 22km서도 작동했다

  • LG화학, 국내 최초 차세대 배터리 활용
  • 무인기 최고(最高) 고도 비행 테스트 성공
  • 성층권 극한환경 리튬-황 배터리 성능 확인
  • 영하 70도, 25분의1 대기압에서도 안정적
  • 노기수 사장 “세계 시장 주도권 더욱 공고”

LG화학이 국내 최초로 차세대 배터리를 탑재한 무인기의 최고(最高) 고도 비행 시험에 성공했다. 한국항공우주연구원이 만든 태양광 무인기(EAV-3)를 이용해 성층권에서 배터리가 제대로 작동하는지 알아본 것이다.

성층권은 대류권(지상~12km)과 중간권(50~80km) 사이에 있는 대기층으로 고도 12~50km 사이를 말한다. EAV-3는 고도 12km 이상 성층권에서 태양 에너지와 배터리로 오랜 시간 날 수 있는 소형 비행기다.

지난달 30일 아침 한국항공우주연구원 고흥 항공센터에서 LG화학의 리튬-황 배터리를 탑재한 EAV-3가 날아올랐다. 오전 8시 36분부터 오후 9시 47분까지 약 13시간 동안 비행하면서 배터리 성능을 확인했다.

LG화학 리튬황 배터리. 고도 22km 성층권의 극한 환경에서도 안정적으로 작동하는 것을 확인했다. /사진=LG화학

EAV-3은 이날 고도 22km까지 날아올랐다. 국내 무인 비행기로는 사상 최고 높이에 도전한 것이다. 총 13시간의 비행 중 7시간을 일반 항공기가 운항할 수 없는 고도 12~22km 성층권에 떠있었다. 안정적으로 동력을 전달해주는 배터리 덕분이었다.

성층권은 영하 70도의 낮은 온도와 지상 대비 25분의 1수준에 불과한 대기압이다. 무인기에 탑재한 배터리가 극한 환경을 이겨내야 날 수 있다.

리튬-황 배터리는 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 배터리 중 하나로 양극재에 황탄소 복합체, 음극재에 리튬 메탈 등 경량 재료를 사용해 무게당 에너지 밀도가 기존 리튬이온 배터리 대비 1.5배 이상 높은 배터리다.

또한, 전기차뿐만 아니라 장기 체공 드론 및 개인용 항공기 등 미래 운송수단의 성능을 좌우하는 핵심부품으로 손꼽히며 세계 각국에서 개발을 위한 경쟁이 치열하다.

“리튬-황 배터리는 기존 리튬이온 배터리보다
가볍고 희귀 금속을 사용하지 않아
가격경쟁력이 뛰어난 것이 장점이라”

LG화학 미래기술연구센터 혁신전지 프로젝트팀은 1년 6개월 동안 성층권의 환경과 유사한 극한의 환경을 재현해 낮은 온도와 기압에서 리튬-황 배터리 연구를 진행했고, 이를 바탕으로 비행 테스트를 성공적으로 완료할 수 있었다.

LG화학은 앞으로 추가적인 리튬-황 배터리 시제품을 생산해 수일 이상의 장기 체공 비행을 시연할 예정이다. 이와 함께, 에너지 밀도가 현재 리튬이온 배터리의 2배 이상인 리튬-황 배터리를 2025년 이후 양산할 계획이다.

LG화학 최고기술책임자(CTO)인 노기수 사장은 “이번 비행 테스트를 통해 고 에너지 밀도의 차세대 배터리 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 입증했다”며 “앞으로 차세대 배터리 분야에 연구개발을 집중해 세계 시장에서의 주도권을 더욱 공고히 해나가겠다”고 말했다.

희승 electric@theplug.co.krhttps://theplug.co.kr/news/author/mykim/
안녕하세요. '전기(?)'를 사랑하는 채희승입니다. 지구 환경을 지키는 멋진 친환경차 관련 유익하고 재밌는 이야기 보따리를 풀어보겠습니다.

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