전기차 충전에 5분밖에 걸리지 않는 기술 개발 성공.. 전기차 배터리의 미래는?

5분 만에 완전 충전이 가능한 배터리가 처음으로 생산되어 휘발유나 디젤 차량을 채우는 것 만큼 빠른 속도로 전기차를 충전 할 수 있게 되었다. 이스라엘 회사 StoreDot에서 새로운 리튬 이온 배터리는 개발했으며 중국의 Eve Energy가 표준 생산 라인에서 제조했다.

 

StoreDot은 이미 휴대폰, 드론 및 스쿠터에서 "초고속 충전" 배터리를 시연했으며 현재 생산된 1,000 개의 배터리는 자동차 제조업체 및 기타 회사 제품에 기술을 선보일 것이다. Daimler, BP, Samsung 및 TDK는 모두 StoreDot에 투자했으며 현재까지 1억 3천만 달러를 투자받아 2020년에 Bloomberg New Energy Finance Pioneer로 선정되었다.

 

배터리는 5 분 안에 완전히 충전될 수 있지만 이를 위해서는 기존에 사용되는 것보다 훨씬 더 높은 전력의 충전기가 필요하다. StoreDot은 사용 가능한 충전 인프라를 사용하여 2025년까지 5분 안에 자동차 배터리로 100 마일을 주행할 수 있을만큼 충전하는 것을 목표로 한다.

 

StoreDot의 CEO 인 Doron Myersdorf는 “전기 자동차 사용에 있어 가장 큰 장벽은 더 이상 비용이 아니라 주행 거리에 대한 불안입니다. 고속도로에 갇히거나 충전소에 2시간 동안 앉아 있어야하는 것이 두렵습니다. 그러나 운전자의 경험이 가솔린 자동차에 연료를 공급하는 것과 똑같다면이 모든 불안은 사라집니다.” 라고 말했다.

 

"리튬 이온 배터리 5 분 충전은 불가능한 것으로 간주되었습니다. 하지만 우리는 실험실 프로토 타입을 출시하지 않고 대량 생산 라인에서 엔지니어링 샘플을 출시하고 있습니다. 이것은 상업적으로 준비되어 있음을 보여줍니다.”라도 전했다.

 

기존 리튬 이온 배터리는 흑연을 하나의 전극으로 사용하며 리튬 이온을 밀어 넣어 전하를 저장한다. 그러나 이들이 빠르게 충전되면 이온이 금속으로 변해 배터리가 쇼트가 날 수 있다. StoreDot 배터리는 흑연을 이온이 보다 빠르고 쉽게 통과할 수 있는 반도체 나노 입자로 대체해 이러한 나노 입자는 수용성이고 제조 시 취급하기 쉬운 게르마늄을 기반으로 힌다. 그러나 StoreDot의 계획은 훨씬 저렴한 실리콘을 사용하는 것이며 올해 말에 이러한 프로토 타입을 기대하고 있다. Myersdorf는 비용이 기존 리튬 이온 배터리와 동일 할 것이라고 말했다.

“이제 이를 공급하는 충전소와 그리드를 업그레이드 해야하므로 BP와 협력하고 있습니다. BP는 18,200 개의 포 트를 보유하고 있으며, 10년 후 충전 용으로 용도를 변경하지 않으면 이 모든 오링 및 가스 충전소가 폐기될 것임을 알고 있습니다. 배터리는 새로운 오일입니다.” 라고 전했다.

Tesla, Enevate 및 Sila Nanotechnologies가 모두 실리콘 전극에 대해 작업하면서 전 세계 수십 개의 회사가 고속 충전 배터리를 개발하고 있다. 다른 회사는 niobium oxide 나노 입자를 사용하는 Echion과 같은 다른 화합물을 찾고 있다.

 

미국 펜실베니아 주립 대학의 배터리 및 에너지 저장 기술 센터의 왕 차오양 교수는 “이런 고속 충전 배터리는 3년 안에 시장에 출시될 것이라고 생각합니다. 실제로 자동차 제조업체는 주행 거리 불안을 제거하면서 온보드 배터리의 크기를 줄여 차량 배터리 비용을 크게 줄일 수 있습니다.”라고 말했다.

 

Wang의 그룹의 연구는 그가 설립한 EC Power에서 개발 중이다. 배터리 온도를 섭씨 60도 (화씨 140도)까지 높이면 리튬 이온이 더 빨리 작동할 수 있지만 일반적으로 열로 인한 배터리 손상을 방지한다. 그는 이 점을 이용해 10분 만에 완전 충전이 가능하다고 말했다.

 

Wang은 Nature Energy에 발표된 새로운 연구에 따르면 이 배터리는 저렴하고 주행거리 불안을 없앨 수 있다고 밝혔다. “마지막으로 우리는 비용과 편의성 모든 부문에서 가솔린 차량과 동등한 수준을 달성하고 있습니다. 차량을 스포츠카처럼 주행하고 완전 충전이 10분 안에 가능하며 현재 시장에 나와있는 어떤 것보다 안전한 기술입니다.”라고 밝혔다.

 

Wang은 빠른 충전이 배터리 수명을 저하시키지 않고 최소 500번 충전이 가능해야하며 이는 EC 배터리가 2,500번 충전되는 양과 비슷하다. Myersdorf는 StoreDot 배터리를 원래 용량의 80%를 유지하면서 1,000회 충전할 수 있다고 말했다.

 

2019 년 고속 충전 배터리를 검토 한 영국 Imperial College London의 Anna Tomaszewska는 출시 속도에 대해 더 신중하다, “StoreDot과 같은 기술이 향후 5년 내로 시장에 진입 할 수 있을 것 같다. 그러나 제조하기가 더 어렵고 비용이 많이 들기 때문에 처음에는 전기 자동차만큼 가격에 민감하지 않은 고가의 자동차 시장에서만 볼 수 있을 것입니다.”라고 말했다.

 

 

[출처]: grist.org/energy/electric-car-batteries-with-5-minute-charging-times-produced/

Electric car batteries with 5-minute charging times produced

 

Editor Susan