미국 시카고 대학 연구진은 기존 리튬 이온 배터리의 양극과 전해질에서 PFAS(과불화화합물)를 대체할 수 있는 새로운 소재 개발에 성공했다고 30일(현지시각) 인사이드EVs가 보도했다. 이들은 PFAS 없이도 기존 배터리 성능을 능가하는 고성능 배터리를 구현했으며, 이는 고온 및 저온 환경에서의 안정성과 에너지 밀도, 수명 등 다양한 측면에서 우수한 성능을 보였다.
전기 자동차 시장의 급성장과 함께 리튬 이온 배터리 수요가 폭발적으로 증가하고 있지만, 그 이면에는 '영원한 화학 물질'로 불리는 PFAS 사용이라는 심각한 환경 문제가 자리 잡고 있다. PFAS는 내열성, 방수 기능이 뛰어나고 분해되지 않는 화학물질로, 환경과 인체에 장기간 남아 다양한 건강 문제를 유발한다.
연구진은 "소비자들이 요구하는 고성능 배터리를 만들기 위해 과학 문헌에서는 PFAS를 추가하는 방법을 제시하지만, 이는 환경 문제를 더욱 악화시킬 뿐"이라며, "우리는 PFAS 없는 비불소화 용매를 개발하여 성능과 환경 안전성을 모두 충족하는 배터리를 만들었다"고 밝혔다.
물론, 이 기술은 아직 실험실 단계에 머물러 있으며 상용화까지는 시간이 필요하다. 하지만 이 연구는 전기차 배터리 개발 단계에서부터 환경 문제를 고려하고 해결책을 제시할 수 있다는 것을 보여주며, 향후 친환경 배터리 기술 개발에 중요한 이정표가 될 것이다.
한편, 맥킨지 앤 컴퍼니의 예측에 따르면, 리튬 이온 배터리 수요는 2022년 700기가와트시에서 2030년 4.7테라와트시로 급증할 것으로 예상된다. 전기차뿐 아니라 전기 제품, 드론, 에너지 저장 시스템 등 다양한 분야에서 배터리 사용이 늘어나고 있기 때문이다.
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