부산대학교 전경. 부산대학교 홈페이지

부산대 연구팀이 화재 위험이 없고 비용이 낮은 차세대 에너지저장장치(ESS) 기술을 개발했다.

부산대 나노에너지공학과 박민준 교수 연구팀은 이온교환막 없이도 안정적으로 작동하는 ‘아연-망간 레독스 흐름 전지’를 개발했다고 10일 밝혔다. 이는 기존 ESS 전지의 높은 비용과 안전성 문제를 해결할 수 있는 기술로 평가된다.

현재 ESS 시장에서 주로 사용되는 리튬이온전지는 과열 또는 화재 위험이 크다는 단점이 있다. 반면 레독스 흐름 전지는 액체 전해질을 이용해 에너지를 저장하기 때문에 폭발 위험이 없다. 하지만 기존 레독스 흐름 전지는 제조 비용이 높아 상용화가 쉽지 않았다. 전지 가격의 40%를 차지하는 이온교환막이 주요 원인이었다.

연구팀은 이온교환막을 제거한 ‘아연-망간 레독스 흐름 전지’를 개발해 이를 해결했다. 3D 프린터를 이용한 설계로 펌프 순환형 스택 구조를 구현하고, 아연과 망간을 활용해 생산 비용을 크게 낮췄다. 또 친환경 아미노산 첨가제를 추가해 전지 수명과 용량을 크게 향상했다.

이상배 기자 sangbae@busan.com