[대전=충청일보 이한영 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 김희탁·신소재공학과 김상욱 교수 공동 연구팀이 화재 위험이 없는 에너지저장장치(ESS)용 이차 전지를 개발했다고 8일 밝혔다.

ESS(Energy Storage System)는 생산된 전기를 배터리에 저장했다가 필요할 때 내보내는 장치다.

밤이나 바람이 없는 날 등 태양광과 풍력이 전기를 생산할 수 없을 때도 전력을 공급할 수 있어 신재생에너지 기술에 필수적인 설비다.

하지만 최근 리튬이온 이차전지 기반 ESS 장치에서 잇따라 불이 나면서 2017년부터 3년여 동안 21건의 ESS 화재가 발생하는 등 발화 위험이 제기되고 있다.

이 때문에 물을 전해질로 사용, 폭발 위험이 없는 물 기반 이차전지가 차세대 이차전지 기술로 주목 받고 있다.

연구팀은 에너지 효율을 80% 이상 낼 수 있는 물 기반 '아연-브롬 전지'를 개발했다.

기존 아연-브롬 전지의 핵심 부품인 값비싼 멤브레인(음극 활물질과 양극 활물질을 분리해 전지가 자가방전을 일으키지 않도록 돕는 소재)과 전해질 첨가제를 사용하지 않아 리튬이온 전지 대비 가격은 45분의 1에 불과하다.

유·무기 복합체를 전극에 코팅, 미세 기공 구조를 만듦으로써 전극이 기존 멤브레인의 기능을 대체할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

김희탁 교수는 "더 안전하고 경제적인 에너지저장장치 개발에 기여할 것"이라고 연구 의의를 밝혔다.

이주혁 박사과정과 변예린 박사후연구원이 공동 1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials) 지난 해 12월 27일 자 표지 논문으로 선정됐다.