CATL은 리튬-공기 배터리를 개발하여 가솔린과 같은 에너지 밀도를 달성하려고 합니다

CATL은 리튬-공기 배터리를 목표로 삼고 있습니다

최근 *Powering the Nation* 포럼에서 중국 배터리 제조업체 CAT의 수석 연구원인 우카이 학자가 회사가 리튬-공기 배터리 기술을 개발할 계획이라고 발표했습니다. 이러한 장치의 이론적 에너지 밀도는 12,000 Wh/kg에 달할 수 있으며, 이는 거의 가솔린(≈13,000 Wh/kg)과 동등합니다. 이 목표가 실현된다면 전기차의 잦은 충전 필요성이 사라질 것입니다.

CATL이 새로운 단계에 이미 준비된 이유
- 올해 회사는 나트륨 이온 배터리 대량 생산을 시작합니다. 이는 더 저렴한 원료를 기반으로 하며, 한 기술에서 다른 기술로 빠르게 전환할 수 있는 능력을 입증합니다.
- 리튬-공기 배터리 개발은 그들의 경험의 논리적 연장선입니다: 6년 동안 새로운 기술을 생산에 도입할 수 있음을 이미 증명했습니다.

“숨쉬는” 배터리 작동 원리
1. 재료 절약
- 니켈, 코발트 또는 망간으로 만든 무거운 양극 대신 가벼운 리튬 음극이 사용됩니다.
- 공기 중의 산소가 양극 측에서 반응제로 활용됩니다.
2. 충전/방전 과정
- 방전 시 배터리는 “숨을 쉬며” 대기 중의 산소를 흡수하고, 충전 시 다시 방출합니다.

기술적 사양
| 배터리 종류 | 에너지 밀도 (Wh/kg) |
|-------------|---------------------|
| 리튬-공기 | 최대 12,000 |
| 가솔린 | ≈13,000 |
| 현대 Li‑ion | 250–270 |
| 고체 Li‑ion | ~500 |

따라서 리튬-공기 기술은 주행 거리를 크게 향상시킬 수 있습니다.

역사와 돌파구
- 1970년대 연구자들은 처음으로 이 기술을 탐구했으나, 습도, CO₂ 및 촉매의 열화 문제로 상용화가 어려웠습니다.
- 최근 과학적 성과는 이러한 장벽을 극복하게 했으며, CATL은 추가 연구에 적극 투자하여 실현 가능성을 높이고 있습니다.

자동차 산업에 미치는 영향
리튬-공기 배터리가 실용화된다면 전기차는 한 번 충전으로 1,600 km 이상 주행할 수 있어 내연기관과 동등한 수준이 됩니다. 이는 잦은 재충전 문제를 해결하고 전기차의 편의성을 크게 향상시킬 것입니다.

항공 산업도 이미 이 기술을 기대하고 있습니다: 가볍고 고에너지 배터리는 항공 운송을 급진적으로 변화시킬 수 있습니다