[초이스경제 홍인표 기자] 중국 과학자들이 2차전지로 주로 쓰이는 리튬이온 배터리보다 값싸고 안전한 칼슘 배터리를 개발했다.

중국 상하이 푸단대학 섬유전자재료 및 부품연구원, 고분자과학과, 선진재료실험실, 폴리머분자프로젝트 국가중점실험실 소속 펑후이성(彭慧勝)·왕빙제(王兵杰) 연구팀은 칼슘 배터리 기술로는 처음으로 실온에서 700번 충전과 방전을 안정적으로 진행한 배터리를 만들었고, 이같은 연구 성과를 지난 7일 국제학술지 네이처에 실었다고 중국 신민만보가 보도했다.

칼슘은 리튬보다 매장량이 2500배 많아 원가가 적게 들고, 칼슘 배터리는 대기에 있는 산소를 연료로 사용해 에너지 밀도가 높은 장점을 갖고 있어 리튬배터리의 휼륭한 대안이 될 수 있다고 푸단대 연구팀은 밝혔다고 해당 매체는 전했다.

그러나 그동안 칼슘 배터리는 칼슘 음극이 높은 전기 활성로 전해질이 쉽게 분해해 전극 표면에 패시베이션층을 만들어 제대로 작동할 수 없는 단점을 안고 있었다.

이와 함께 공기 양극도 높은 전극으로 전해질 분해가 쉽게 되면서 양극 성능이 급격하게 쇠퇴해 상업화에 걸림돌로 작용했다.

푸단대 연구팀은 "이런 도전을 해결하기 위해 시스템 설계를 통해 용제와 전해질 비율 등을 검토한 결과 디메틸 술폭시드와 이온성 액체에 기반을 둔 새로운 전해질을 만드는 데 성공했고, 결국 실온에서도 충전과 방전이 안정적으로 이뤄질 수 있었다"고 설명했다.

연구팀은 "칼슘을 섬유에 적용할 경우 180도로 휘어도 안정적으로 작동되는 섬유 배터리를 만들 수 있어, 앞으로 스마트폰이나 웨어러블 기기에 사용할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.