캠핑카 배터리 성능 좋아진다…효율 향상 기술 개발

캠핑카 배터리 성능 좋아진다…효율 향상 기술 개발
한국에너지기술연구원 "메탈 폼 적용한 대용량 모듈 적층 방식"



(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국에너지기술연구원(에너지연)은 우수한 성능의 중형 배터리팩을 개발했다고 5일 밝혔다.
일반적인 전기자동차에 적용된 대용량(20㎾h급 이상) 배터리팩은 대기업에서 셀, 모듈, 팩을 모두 생산한다.
그러나 전기 이륜차나 전동 휠체어, 초소형 전기자동차, 소형 에너지저장장치(ESS)에는 중형(2∼6 ㎾h급) 배터리팩이 쓰인다.
중형 배터리팩은 대기업 배터리 셀을 기반으로 중소기업에서 배터리 모듈과 팩을 만들고 있다.
기존 중형 배터리팩 제작 기술은 배터리 셀을 수평 방향으로 쌓고서 니켈 스트립(띠)을 용접해 연결한다.
직렬로 연결하는 건데, 이렇게 되면 길이가 늘어나 저항이 증가하고 셀에 흐르는 전류 편차가 발생한다.
효율과 수명이 감소한다는 뜻이다.
제작 후 전극이 노출되기 때문에 셀을 밀폐할 필요도 있다. 이 과정에서 화재 위험성이 커지거나 셀 온도 편차에 따라 수명이 줄어들기도 한다.


에너지절약연구실에서 연구를 지원한 신기술은 메탈 폼을 적용한 대용량 모듈 적층 방식으로 구현했다.
원통형 배터리 셀 35개를 병렬로 연결해 100Ah(암페어 아워)급 대용량 모듈을 만들었다. 이를 층층이 쌓아 중형 배터리팩으로 제작했다.
수직 방향 직렬로 연결해서 길이를 줄였다고 에너지연은 설명했다.
모듈 사이에 스펀지와 벨크로(일명 '찍찍이') 같은 기능을 하는 메탈 폼을 부착해 접촉성과 내진동성을 크게 늘렸다.
배터리팩 효율, 에너지 사용량, 수명 등은 전체적으로 10％ 이상 향상했다.
외부 충격에 따른 파손 위험 역시 낮췄다.


배터리팩 스마트 윈도를 통해 셀 냉각과 보온을 유연하게 조정할 수도 있다고 에너지연은 덧붙였다.
연구책임자인 김강출 에너지연 책임연구원은 "캐러밴이나 캠핑카, 무시동 에어컨이 장착된 트럭 등 배터리팩 수요에 적합한 기술"이라며 "연구소 기업에 기술을 이전해 고용창출 등에도 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.
연구소 기업인 이트라이언은 배터리팩 제품 사업화를 진행할 계획이다.
walden@yna.co.kr
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