리튬 배터리 (2) 썸네일형 리스트형 리튬-공기 배터리의 산소 환원반응 촉매 성능 최적화 궁극의 배터리를 향한 꿈: 11,000Wh/kg의 유혹2009년 IBM이 "Battery 500" 프로젝트를 발표했을 때, 전 세계 배터리 연구자들의 가슴이 뛰었다. 500마일(800km)을 한 번 충전으로 달릴 수 있는 전기차를 만들겠다는 야심찬 계획이었다. 그 핵심에는 리튬-공기 배터리가 있었다. 이론 에너지밀도 11,400Wh/kg - 이는 휘발유(12,000Wh/kg)에 맞먹는 수치였다. 하지만 15년이 지난 2025년 현재, 리튬-공기 배터리는 여전히 실험실을 벗어나지 못했다. 왜일까? 답은 산소라는 까다로운 파트너 때문이다. 리튬이 공기 중 산소와 만나 Li₂O₂를 만드는 반응은 단순해 보이지만, 실제로는 엄청나게 복잡하다. 산소 분자(O₂)가 전자를 받아 과산화리튬(Li₂O₂)으로 변하는 과.. 나트륨이온 배터리 양극재 층간 구조 안정화를 위한 도핑 전략 리튬의 그림자에서 벗어나려는 나트륨의 여정"나트륨이온 배터리? 그게 되겠어?" 10년 전만 해도 대부분의 배터리 전문가들이 고개를 젓던 기술이다. 나트륨이온(Na⁺)은 리튬이온(Li⁺)보다 덩치가 67%나 크고(이온 반지름: Na⁺ 1.02Å vs Li⁺ 0.76Å), 무게도 3배나 무겁다. 에너지밀도로만 따지면 리튬이온 배터리의 상대가 되지 않는다. 하지만 2020년대 들어 상황이 급반전됐다. 리튬 가격이 폭등하고(2021년 톤당 1만 달러 → 2022년 8만 달러), 공급망 불안정이 심각해지면서 '차선책'이던 나트륨이온 배터리가 갑자기 '필수 대안'으로 떠올랐다. 나트륨은 바닷물에서 무한정 얻을 수 있고, 가격도 리튬의 1/40 수준이다. CATL이 2021년 첫 상용 나트륨이온 배터리를 발표하면서 .. 이전 1 다음
