해양 조류로 만든 배터리가 전기차를 개선할 수 있다

과학자들은 리튬 의존도를 줄이는 또 다른 방법을 찾아냈다. 전기차의 등장으로 세계는 몇 가지 독특한 과제에 직면하게 될 것이다. 모든 사용자가 전기차로 바꾼다면 전력망에 더 큰 부담이 생길 수 있다. 충전 시간과 상대적으로 제한된 주행 거리와 관련된 문제도 있지만, 과학자들은 최근 전기차 배터리를 단 10분 만에 충전하는 방법을 발견했으며, 공기역학에 대한 새로운 지식이 이 수치를 더 끌어올리는 데 도움을 주고 있다.

여전히 큰 문제가 남아 있다. 리튬은 더 저렴해지거나 더 풍부해지지 않고 있다. 그렇다면 리튬이 필요 없다면 어떨까? 최근 한 논문은 갑각류가 해결책이 될 수 있다고 제시했으며, 이제 바다는 리튬 문제에 대한 또 다른 가능한 답을 제공한다. 바로 해양 조류이다.

나트륨 금속 배터리는 높은 에너지 밀도와 낮은 비용을 제공하기 때문에 리튬의 대안으로 연구되고 있지만 단점도 있다. 그중 하나는 배터리 분리막을 뚫고 결국 단락을 일으킬 수 있는 덴드라이트가 통제되지 않고 성장하는 현상이다. 그러나 이제 브리스톨 대학교가 이끄는 연구팀은 해양 조류로 만든 나노소재가 더 견고한 배터리 분리막으로 사용될 수 있음을 발견했다. 이 팀의 연구 결과는 Advanced Materials에 발표되었으며, 해양 조류에서 얻은 나노소재를 함유한 섬유가 나트륨 전극의 결정이 분리막을 뚫고 들어오는 것을 막을 뿐만 아니라 배터리의 성능도 향상시킨다고 밝혔다.

해양 조류, 전기차의 해결책일까?

브리스톨 복합재료 연구소의 박사과정 학생이자 제1저자인 Jing Wang은 “분리막의 목적은 배터리의 기능적 부분을 분리하고 전하가 자유롭게 이동하도록 하는 것이다. 우리는 해양 조류 기반 소재가 분리막을 매우 견고하게 만들어, 나트륨으로 만든 금속 구조물에 의해 뚫리는 것을 막을 수 있음을 입증했다. 또한 더 큰 저장 용량과 효율을 가능하게 하여 배터리의 수명을 늘린다”고 말했다.

연구 프로젝트의 책임자인 Steve Eichhorn 교수는 이러한 종류의 연구가 “생산 과정에서 환경을 해치지 않는, 더 친환경적인 에너지 저장 방식이 가능하다는 것을 보여준다”고 언급했다.

해양 조류 기반 분리막이 Ioniq 5 같은 Hyundai 양산형 전기차에 적용되기까지는 아직 멀었지만, 앞으로의 전기차가 더 지속 가능한 방식으로 생산되도록 하는 데 있어 이것은 중요한 한 걸음이며, 그것은 분명 좋은 일이다.