“기름값 낼 필요 없다?” 2,500km 주행 현실로…’이 기술’ 하나에 전 세계 ‘발칵’

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  • 닛산, 리튬-산소 배터리 연구
  • 특허로 주행거리와 효율 개선
  • 서울-부산 왕복 가능 주행거리

닛산이 전기차의 주행거리와 효율을 극대화하기 위해 리튬-산소 배터리를 연구하고 있습니다.

  • 리튬-산소 배터리는 기존 배터리보다 높은 에너지 밀도를 제공합니다.
  • 두 건의 특허로 배터리의 가스와 열 문제를 해결했습니다.
  • 서울-부산 왕복도 가능할 정도의 주행거리를 목표로 하고 있습니다.

닛산이 전기차의 핵심인 배터리 기술 혁신을 통해 업계 복귀를 노리고 있습니다.

리튬-산소 배터리는 높은 에너지 밀도를 제공하지만 열과 가스 문제로 인해 상용화에 어려움이 있었습니다. 닛산은 이를 해결하기 위해 두 건의 특허를 발표했습니다.

  • 첫 번째 특허는 리튬 산화물과 촉매, 젤 폴리머를 결합한 전극층과 밀폐형 구조를 통해 에너지 손실을 줄입니다.
  • 두 번째 특허는 과충전 시 발생하는 산소 가스를 제어하여 배터리의 안전성을 높입니다.
  • 이 기술들은 전기차의 주행거리를 1,200~2,500km까지 늘릴 가능성을 보여줍니다.
리튬-산소 배터리로 닛산, 주행거리 판도 뒤집는다
가스·열 제어 특허로 폭발 대신 효율을 잡다
“서울-부산 왕복도 여유” 차세대 전기차 실험 본격화
리튬 산소 배터리
출처 : 연합뉴스

닛산이 전기차 업계의 중심으로 복귀하려는 움직임을 보이고 있다.

최근 공개된 두 건의 배터리 관련 특허는 단순한 기술 개선이 아니라, 전기차의 주행거리와 효율을 근본적으로 바꿀 잠재력을 품고 있다.

폭발 대신 혁신…가스까지 제어한 닛산의 차세대 배터리 실험

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리튬-산소 배터리, 전기차 혁신 이룰까?

흔히 “배터리가 전기차의 심장”이라 불리듯, 닛산은 그 심장을 새롭게 설계하려 한다. 닛산이 주목한 기술은 ‘리튬-산소(리튬-에어)’ 배터리다. 기존 리튬이온 배터리는 이미 한계에 다다른 상황이다.

리튬-산소 배터리는 이론적으로 훨씬 높은 에너지 밀도를 제공하지만, 열이 많이 발생하고 수명이 짧다는 약점이 있었다.

리튬 산소 배터리
출처 : 연합뉴스

닛산의 첫 번째 특허는 이를 해결하기 위한 것으로, 리튬 산화물과 촉매, 젤 폴리머를 결합한 전극층을 사용한다. 여기에 외부 공기를 차단하는 밀폐형 구조를 적용해 에너지 손실을 줄였다.

💡 리튬-산소 배터리란 무엇인가요?

리튬-산소 배터리는 리튬과 산소를 반응시켜 에너지를 저장하는 전기차용 배터리입니다. 기존 리튬이온 배터리보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있지만 열 발생과 짧은 수명이 단점이었습니다.

  • 에너지 밀도가 높아 더 긴 주행거리를 제공합니다.
  • 닛산은 가스와 열 문제를 해결하기 위해 특허 기술을 개발했습니다.

두 번째 특허는 과충전 시 발생하는 산소 가스 문제를 해결한다. 닛산은 리튬 산화물 전극 표면에 ‘분지형 고분자’ 코팅을 입혀 가스가 새어나가지 않도록 했다. 내부 압력 상승을 막고, 배터리 손상을 방지하는 방식이다.

“서울-부산 왕복도 거뜬” 닛산, 주행거리의 공식 다시 쓴다

이론적으로 이 배터리는 기존 리튬이온보다 두세 배 이상 높은 에너지 밀도를 기대할 수 있다.

예를 들어 현재 중형 전기차의 배터리 팩을 480kg으로 가정하면, 평균 효율 15~20kWh/100km 기준으로 430~580km 주행이 가능하다.

리튬 산소 배터리
출처 : 연합뉴스

고체전지 기술이 적용되면 860~1,150km, 리튬-산소 기술이 팩 기준 500~800Wh/kg급으로 구현될 경우 1,200~2,500km까지 늘어난다는 계산이 나온다. 서울에서 부산을 왕복하고도 여유가 남는 거리다.

닛산은 2029년까지 고체전지를 상용화하겠다는 목표를 세우고 있다. 리튬-산소 기술은 그보다 더 앞선 차세대 전지로, 아직은 실험 단계지만 잠재력은 크다.

배터리 무게와 제조 비용을 줄이면서 효율을 높일 수 있어, 전기차 보급 속도를 끌어올릴 기술로 평가된다.

그동안 배터리 기술은 “더 멀리 가려면 더 많은 배터리를 실어야 한다”는 역설에 갇혀 있었다. 닛산의 시도는 이 공식을 깨려는 첫 걸음이다. 같은 무게로 더 먼 거리를 달리는 시대, 그 가능성의 문이 서서히 열리고 있다.

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🧮 독자 의견 결과

리튬-산소 배터리, 전기차 혁신 이룰까?
혁신을 이룰 것이다 84% 혁신을 이루기 어렵다 16% (총 57표)

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