한국에너지기술연구원 고출력 전기화학 축전기 개발

발화위험성이 없고 환경친화적인 수용성전해질을 사용하면서도 작동전압을 1.6V까지 높여 기존 제품에 비해 무게 당 에너지밀도를 3배 이상 향상시킨 차세대 고출력 전기화학 축전기(사진)가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국에너지기술연구원 진창수 박사팀은 지난 2001년 1월부터 최근까지 3년간 ‘차세대형 고출력 전기화학 축전기 개발’ 연구를 통해 국내 최초로 비대칭전극을 사용하는 대용량의 고출력 전기화학 축전기를 개발하는데 성공했다고 29일 밝혔다.

이번에 개발된 축전기는 이차전지와 콘덴서의 중간적인 특성을 지닌 에너지 저장장치로서 이미 상용화된 러시아 제품보다 약 2배 정도의 성능이 높다고 진박사팀은 설명했다.

진 박사는 “전기화학 축전기는 고출력과 반영구적인 수명특성으로 인해 선진국에서는 리튬이차전지 및 연료전지와 더불어 차세대 전원으로 개발하고 있다”며 “우리나라에서도 차세대성장동력 산업에 포함되어 기술개발이 본격화 될 전망이다”고 말했다.

진 박팀는 “기존의 이차전지를 전기자동차에 사용하면 반복적인 급속 충방전에 의해 전지성능이 저하되고 5년마다 전지를 교체해야 하는 단점이 있었으나 이번에 개발된 축전기는 대전류 급속 충방전을 담당하게 되어 에너지 효율을 향상시키고 전지의 과부하를 줄여 전지 자체의 수명을 연장시킬 수 있다.

”고 덧붙였다.

한국에너지기술연구원측은 이번에 개발된 1.6V/4000F급 전기화학 축전기 224개를 직렬로 연결하여 50kW급 전기화학 축전기 뱅크를 구성하고, 하이브리드 전기자동차에 탑재해 주행시험을 수행한 결과, 전지의 전류 부담을 평균 50% 정도 경감시켰으며, 3%의 연비향상과 배가스 저감 효과가 있었다고 강조했다.

한편 전기화학 축전기는 미래형 자동차에 필수적인 에너지 저장장치로서 향후 최적화된 제어시스템 기술이 개발되면 하이브리드 전기자동차의 기존 전지를 완전히 대체 할 수가 있을 것으로 기술원측은 예상하고 있다.

/ [e-mail] 임호섭기자