전 세계적으로 탈탄소화에 대한 관심이 높아지면서 전기차가 각광받고 있으며, 이에 따라 전기차 생산도 함께 가속화되고 있다. 그러나 소비자들은 전기차의 제한적인 주행거리와 배터리 문제로 전기차 구매를 망설이고 있다.

전기차에서 사용되는 리튬이온 배터리는 소비자가 원하는 만큼 많은 양의 에너지를 저장하지 못해 전기차의 주행거리가 제한될 수밖에 없다. 현재 상용되고 있는 리튬이온 배터리는 한 번 충전으로 평균 300km 주행 가능한 전력을 저장한다.

최근 전문가들은 리튬이온 배터리의 이같은 저장 용량 문제는 리튬황 배터리를 사용했을 때 해결될 수 있다고 주장하고 있다. 리튬황 배터리를 전기차에 사용한다면 단일 충전으로 500km까지의 주행거리도 가능하다. 하지만 리튬황 배터리는 아직까지 리튬이온 배터리를 대체 하기에는 부족하다. 리튬황 배터리는 내구성이 부족해 부품이 리튬이온 배터리에 비해 빨리 닳기 때문이다.

리튬과 황이 만나면 리튬 황화물이 되지만 이는 빠르게 다황화물로 용해되기 때문에 리튬황 배터리의 수명은 짧을 수밖에 없다. 하지만 리튬 황화물이 빠르게 황화 리튬이 되거나 과황화 리튬이 된다면 리튬황 배터리는 더 안정적이고 오래갈 수 있다. 현재 일본에서 흡수성이 좋은 물질을 사용해 이같은 과정을 빠르게 만들 방법을 개발하고 있다.

리튬황 배터리에 대한 연구가 지속되면서 리튬황 배터리가 안정적으로 상용화 된다면 리튬이온 배터리에 비해 효율성이 훨씬 뛰어난 성능을 소비자에 선사할 것으로 기대된다. 더 많은 용량을 확보해 주행거리가 늘어남은 물론 더 안정적이면서 충전시간도 단축해 전기차 시장 확장에 크게 일조할 전망이다.
현재로서는 리튬-황 배터리 성능을 더욱 향상시키기 위해 노력하고 있다.


최유정 글로벌이코노믹 기자 ahjw25@g-enews.com