에너지밀도 2배에 가볍고 경제성 높아
LG화학, 2025년 이후 상업용 양산 추진
[이투뉴스] 리튬이온전지보다 가볍고 에너지밀도는 2배 높은 차세대 국산 리튬황전지가 데뷔전을 성공적으로 치렀다. LG화학은 자사 리튬황전지를 탑재한 항공우주연구원 고고도 장기 체공 태양광무인기(EAV-3)가 고도 12~50km사이 성층권에서 13시간 연속 비행했다고 11일 밝혔다.
EAV-3는 날개 위 태양광 모듈에서 생산된 전력을 배터리에 충전했다가 주·야간 장시간 비행이 가능한 무인기다. 날개 길이는 20m, 동체 길이는 9m이다. 앞서 EAV-3는 지난달 30일 항공우주연구원 고흥 항공센터에서 LG화학 리튬황전지를 탑재한 뒤 이날 오전 8시 36분부터 오후 9시 47분까지 연속 비행했다.
리튬황전지로 실제 비행에 나선 것은 국내서 처음이다. 이번 비행에서 EAV-3는 일반 항공기가 운항할 수 없는 고도 22km까지 상승해 7시간을 안정적인 출력으로 비행했다. 영하 70도와 지상 대비 25분의 1수준인 대기압에서도 리튬황전지가 안정적으로 충방전 성능을 낸 것을 확인했다는데 의의가 있다.
리튬황전지는 리튬이온전지를 대체할 차세대배터리로 주목받고 있다. 양극재로 황탄소 복합체를 사용하며 음극재는 리튬 메탈 등 경량 재료를 쓴다. 무게당 에너지 밀도가 기존 리튬이온대비 2배 가량 높고 가벼운데다 희귀금속을 사용하지 않아 가격경쟁력이 높다.
전기차뿐만 아니라 장기 체공 드론이나 개인용 항공기 등 미래 운송수단용으로 세계 각국이 개발에 뛰어들고 있다.
LG화학 미래기술연구센터 혁신전지 프로젝트팀은 1년 6개월간 성층권 환경과 유사한 극한의 환경을 재현해 낮은 온도와 기압에서 전지가 제 성능을 낼 수 있도록 했다.
향후 추가 시제품을 생산해 수일간의 장기 체공 비행을 시연할 예정이다. 상업용 리튬황전지 양산은 2025년 이후로 계획하고 있다.
노기수 LG화학 사장은 “이번 비행 테스트를 통해 고에너지밀도 차세대 배터리 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 입증했다”며 “향후 차세대 배터리 분야에 연구개발을 집중해 세계 시장에서의 주도권을 공고히 하겠다"고 말했다.
이상복 기자 lsb@e2news.com