나노기술 및 정책 정보

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­ 중국 베이징(北京)에 위치하여 있는 ‘우허(五河, Wuhe)회사’는 전극 재료와 배터리 연구개발에서 나노 구조를 이용하여 전기 자동차 원가를 낮추는데 성공하여 이슈가 되고 있다.

­ ‘우허 회사’는 나노구조를 사용하여 배터리 재료를 개발하였는데 이런 재료는 대량의 전력(电力)을 전송할 수 있으며 차량이 가속을 할 때 전력을 대량 공급하는 수요를 충족시키는 동시에 에너지 저장량을 유지할 수 있다고 한다. 이런 재료를 사용하면 전극 재료를 사용하기보다 효과가 더욱 뚜렷하고 배터리 유닛(Unit) 제조 원가를 10% 줄일 수 있다고 한다.

­ 배터리는 전기자동차에서 가격이 제일 높은 부품에 속한다. 중국 베이징(北京)에 위치하여 있는 ‘중국과학원(中国科学院)’ 산하 ‘화학연구소(化学硏究所)’ 위궈궈(于郭郭) 연구원 연구팀은 최근 년 간의 지속적인 연구를 통해 원가가 저렴하고 ‘리튬철인산염(lithium-ironphosphate)’ 성능을 향상시키는 신형 나노 구조 재료를 개발하였으며 관련 연구개발 성과를 상용화하기 위해 ‘우허 회사’를 설립하였다고 한다.

­ 일반적인 상황에서 ‘리튬철인산염’은 전기 전도율이 매우 낮아 사용할 수 없다고 한다. 낮은 전기 전도율을 향상시키려면 나노 분말로 가공하여 전자 혹은 리튬이온으로 하여금 전류(电流)를 생성시키는 동시에 신속히 진출시키는 방법을 취할 수 있지만 이런 방법은 원가를 대폭 향상시키게 된다고 한다.

­ 위궈궈 연구원이 개발한 솔루션을 보면, 인산철(iron-phosphate) 나노 입자를 집적하여 더욱 쉽게 밀집 퇴적할 수 있도록 함으로써 공기 속에서 쉽게 전파되지 않는 동시에 높은 전기 전도성을 유지할 수 있게끔 한다.

­ 위궈궈 연구원의 설명에 따르면, 나노 알맹이를 다공성 탄소(porouscarbo)에 끼워 넣어 비교적 큰 알맹이로 개발하는데 이렇게 되면 탄소의 전기 전도성이 양호하고 ‘미세 구멍(微孔)’이 전해질 재료를 수요하여 리튬 이온 전도가 매우 효과적이 된다고 한다.

­ 이런 방식으로 개발한 재료는 사이즈가 큰 리튬인산철에 비해 원가가 10%~20% 정도 높지만 전기 전도 량은 2배에 달하게 되어 리튬인산철은 2배에 달하는 에너지를 획득할 수 있고 에너지 저장량은 배로 증가된다고 한다. W.h 당으로 계산할 경우, 이런 재료의 원가는 기타 리튬인산철 전극 재료와 동일하다고 한다. 동시에 이런 재료는 비교적 쉽게 사용할 수 있어 원가를 절감하고 배터리 유닛에 쉽게 포장해 넣을 수 있다고 한다.

­ ‘우허 회사’는 현재 이미 연간 300톤에 달하는 전극 재료를 생산할 수 있는 규모를 형성하였으며 3,000만 개에 달하는 표준 리튬이온배터리 유닛을 제조 할 수 있다고 한다. 현재 주로 전기 자전거용 배터리를 개발하고 있으며 해마다 약 500대에 달하는 전기자동차에 배터리를 제공할 수 있는 생산 능력을 보유하였다고 한다.

출처 : http://www.clii.com.cn/news/content-338521.aspx