리튬 아닌 마그네슘 전지 실은 전기차

조병원 한국과학기술연구원(KIST) 에너지융합연구단 박사팀이 세계 최초로 '마그네슘-공기 전지'를 사용한 전기자동차를 개발했다. 연구진은 최근 이 전지를 실은 전기차를 서울 하월곡동 KIST 내에서 주행시험에까지 성공했다.

이 전기차는 마그네슘 금속과 공기 중 산소를 전극 물질로 사용하는 전지에서 얻은 전기로 달린다. 기존 전기차에 사용되는 리튬 이온 전지보다 같은 무게에 포함한 에너지 보유량이 5배나 크고 충전시간을 대폭 줄인 것이 특징이다.

휘발유로 500㎞를 달리는 내연기관 차량과 비슷한 주행 능력을 갖추려면 전기차에 실린 전지의 에너지 밀도가 1㎏에 700Wh를 넘어야 하는데, 마그네슘-공기 전지가 이에 가장 가까운 기술로 꼽히고 있다. 그러나 공기 전극(양극)에서 반응 속도가 느리고, 마그네슘 금속(음극)에서 반응 효율이 낮아 이론치와 달리 성능이 떨어지는 단점이 있었다.

조 박사팀은 이런 문제를 극복하기 위해 종전보다 출력을 2배로 높히고, 전기를 다 소모했을 때 10분 안에 마그네슘 금속판과 전해액(소금물)을 손쉽게 교체하도록 전지의 성능을 개선했다. 조 박사는 "현재는 '마그네슘-공기 전지'를 이용한 전기차의 연료가 아직 휘발유의 3배 정도로 비싸지만 국내에 매장량이 풍부해 전지 기술을 꾸준히 향상시키면 조만간 상용화할 수 있다"고 말했다.

권대익기자 dkwon@hk.co.kr