저가·고안정성 ESS용 망간 수계 이차전지 개발 추진

[ 에너지데일리 ] / 기사승인 : 2022-06-27 16:10:48 기사원문
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[에너지데일리 송병훈 기자] 한전 전력연구원이 저가·고안전성 ESS용 수계 이차전지 개발에 팔 걷고 나섰다.



한전 전력연구원(원장 이중호)은 23일, 24일 경주에서 망간 수계 이차전지 개발과 관련해 기업 및 연구기관, 대학을 대상으로 기술협력을 위한 산ㆍ학ㆍ연 합동 워크숍을 개최했다.



워크숍에는 전력연구원, 현대성우쏠라이트, 전기연구원, 서울대학교 등 망간 수계 이차전지 분야 6개 기관 20여명이 참석했다.



망간 수계 이차전지는 양극재로 이산화망간(MnO2), 음극재로 아연(Zn) 금속, 전해질로 황산아연(ZnSO4) 수용액을 사용하고 있다. 이에 따라 기존의 리튬이온배터리에 비하여 제조 단가를 절반 수준으로 절감할 수 있어 가격 면에서 경쟁력을 가지고 있음. 또한 전해질로 수용액을 사용하기 때문에 화재 사고의 위험이 없어 안정성 측면에서도 기존 배터리 시장의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 각광받고 있다.



전력연구원에서는 2017년부터 한국전기연구원, 서울대학교와 함께 망간 수계 이차전지 원천기술 개발 연구 과제를 수행해 2020년 세계 최초로 20Ah급 망간 수계 단전지 시작품을 개발했다.

또한 이를 상용화하기 위해 2021년 11월부터 상용급 단전지 시작품을 개발 및 양산하기 위한 연구 과제를 수행하고 있다.



이번 워크숍에서는 각 기관의 기술 전문가들이 망간 수계 이차전지 개발과 관련된 선행 연구 결과 및 계획을 발표하고, 기술의 상용화를 위한 난제 및 극복방안에 대한 자유 토론이 진행됐다.



자유 토론에서는 망간 수계전지의 장수명 확보를 위한 전지 반응 메커니즘에 대한 해석과 핵심 소재 개발에 대한 토의가 있었으며, 에너지밀도 향상을 위한 전지 출력 향상, 용량 증대 기술에 대한 심도 있는 대화가 이어졌다.



전력연구원은 향후 2025년까지 저가·고안전성의 ESS용 망간 수계 이차전지 개발을 목표로 전지의 핵심 소재 및 단전지를 개발하고, 망간 수계 이차전지의 운영 및 평가기술을 확보할 계획이다.



전력연구원 관계자는 “금번 워크숍을 통해서 산·학·연 각 계에서 망간 수계 이차전지와 관련하여 보유하고 있는 기술을 공유하고, 향후 연대와 협력을 통한 기술개발 방향을 제시하였다”고 밝혔다.



또한 “전력연구원은 망간 수계 이차전지의 상용화기술 개발을 통해 ESS 사업의 안전성을 높여 ESS 시장 조기선점 및 안정적인 전력운영에 기여할 것”이라고 덧붙였다.

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