미국, PNNL 주도의 Battery500 컨소시엄에서 전기차 저장 에너지를 5년 내 3배 늘린다,

  • 편집부
  • 2016-10-18 오전 11:00:07

미국 백악관은 “PNNL(Pacific Northwest National Laboratory)이 주도하는 Battery500 컨소시엄은 에너지부 산하 에너지효율 및 재생에너지국으로부터 향후 5년간 매년 1,000만달러를 지원받을 것”이라고 발표했다.

Battery500 컨소시엄은 다분야 컨소시엄으로서 에너지 부산하 연구소, 대학, 산업의 지도자들이 참여하며, 이들은 협업을 통해 제조자들이 채택할 수 있게 보다 작고, 가볍고 저렴한 배터리를 만들게 된다.

이 컨소시엄의 이사이자 PNNL 재료과학자인 Jun Liu는 “우리의 목표는 배터리 재료로부터 마지막 한방울의 에너지까지 추출해내면서도 신뢰성과 안전성, 경제성을 갖는 고성능 배터리를 생산하는 것”이라고 밝히고, “세계에서 가장 혁신적인 에너지저장 선두주자들을 포함한 다기관간 파트너십을 통해 Battery500 컨소시엄은 전기자동차에 가장 강력한 차세대 리튬 배터리를 만들 수 있는 최선의
옵션을 확인하는 것”이라고 말했다.

Battery500 컨소시엄에 참여한 파트너들은 다음과 같다.

Brookhanven National Laboratory
Idaho National Laboratory
SLAC National Accelerator Laboratory
Binghamton University (State Unversity of New York)
Stanford University
University of California, San Diego
University of Texas at Austin
University of Washington
IBM(advisory board member)

Battery500 컨소시엄의 공격적인 목표는 현재 전기 자동차에 사용되고 있는 배터리에서 발견되는 “비 에너지(specific energy)”의 약 3배가 되는 리튬 금속 전지를 개발하는 것이다. 비 에너지는 중량을 기준으로 배터리에 충전되는 에너지의 양을 측정한다. 전기 자동차는 동일한 충전량으로 더 멀리 가기 위해 경량화해야 하므로 높은 비 에너지를 갖는 EV 배터리는 필수적이다.

 

 

이 컨소시엄은 비 에너지를 현재 일반적인 EV 배터리 kg 당 1백70-2백 Wh에 비해 kg 당 500Wh를 갖는 배터리 팩을 구축하는 것을 목표로 한다. 이 목표를 달성하게 되면 보다 작고 가볍고 저렴한 배터리가 만들어지는 것이다.

이 팀은 배터리의 음극으로 흑연대신 리튬을 사용하는 리튬금속 배터리에 집중함으로써 목표를 실현하고자 한다. 이 팀은 배터리의 양극용으로 리튬과 두 가지 이종 물질이 쌍을 사용한다. 이 컨소시엄은 이 물질들을 연구하는동안 전체 배터리에서 배터리 성능을 약화하는 원하지 않는 부반응을 방지하게 된다.

컨소시엄의 주요 초점은 자신들이 개발하는 기술적 솔루션들이 자동차 및 배터리 제조자의 요구를 충족하도록 보장하는 것이다. 컨소시엄 구성원들은 현저한 혁신들이 프로젝트 내내 산업에서 신속하고 꾸준히 구현되는 것을 보장할 수 있게 작업하게 된다.

또 경험과 견해의 다양성을 인식하면 종종 더 나은 솔루션을 얻을 수 있으므로 이 컨소시엄은 다른 사람의 아이디어도 환영할 것이라 한다. 이 팀은 “씨앗 프로젝트들”(seedling projects) 또는 배터리 연구 커뮤니티의 제안에 따른 연구용으로 예산의 20%를 따로 배정한다.

당면과제는 전기 자동차용으로 효과적이고 저렴한 배터리를 개발하는 것이지만 또한 고정용으로 그리드 에너지 저장기술을 발전시키는 것도 포함된다.

Battery500은 또한 PNNL의 Advanced Battery Facility에 있는 조립장치와 PNNL 캠퍼스에 소재하는 DOE Science User Facility Office인 EMSL에있는 재료특성화 장비를 포함한 DOE의 설비들을 사용할 것으로 전망된다. 이 컨소시엄에서 PNNL이 주도적인 역할을 하게 된 데는 재료과학, 화학, 운송 및 전력망 현대화 등에서 수십 년간 보인 리더십이 크게 작용하였다.

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