특히 일본은 나노카본 소재를 향후 모바일 배터리, 태양전지, 풍력발전, 전기자동차 등으로 응용 분야를 확대할 예정이어서 기존 리튬이온 2차전지 시장을 대체할 가능성까지 점쳐지고 있다.
나노카본 소재 합성과 가공기술 전문업체인 W.T.C(Wing Tech Co), 풍력 및 태양광발전 시공업체인 NEPCO(New Energy Power Co), ENERUGY-BANNK 3사는 지난 28일 도쿄 미나토구 오쿠라호텔에서 기자회견을 갖고 나노카본 소재를 활용해 개발한 가정용 축전지 ‘Wing Power 5000’ 제품을 공개하고 시연행사를 가졌다.
성능 측면에서 이 제품은 리튬이온이 가지고 있는 수명 단축 문제를 해결해 100만회 이상 충방전이 가능한데다 열이 없어 안전성까지 뛰어나다.
또한, 에너지 변환효율이 80%(기존 우수제품의 경우 50%)에 달해 에너지 효율성도 뛰어나 전력난 해결에도 한 몫으로 할 것으로 전망되고 있다.
반면 가격은 기존제품에 비해 3분의 1이하로 낮춘 50만엔에 판매할 계획으로 가격 경쟁력까지 갖추고 있다. 계획대로 8월에 시판이 될 경우 이 제품은 지난 대지진 이후 급속히 성장하고 있는 일본 가정용 축전지 시장에서 단기간 내 큰 자리를 차지 할 것으로 보인다.
이번에 내 놓은 제품은 가로 40cm, 세로 50cm, 두께 20cm, 무게 8kg인 이 제품 안에는 직경 1.4cm, 높이 5cm, 무게 20g의 나노카본 전지셀을 내장하고 있어 기존 제품에 비해 경량화 및 반영구적인 사용을 가능하게 했다. 아울러 IEEE1888 통신 프로토콜을 통해 스마트 그리드 기능을 탑재, 전력의 효율적인 이용과 전력 절감도 가능하다.
이 제품의 핵심인 나노카본 전지셀은 C60(풀러렌)과 그래핀이라는 신소재로 만든 고성능 전극과 특수한 이온액체를 이용한 전해질, 고분자 소재의 분리막으로 구성돼 있으며, 1셀당 출력 전압은 3.3~6.0V, 1000mAh(메가암페어)의 전류용량을 갖고 있다.
W.T.C사의 아오키 대표는 “나노카본을 이용한 차세대 축전지 ‘WING POWER 5000’ 제품은 리튬이온을 대표하는 기존의 다양한 2차전지 대비 가격 경쟁력과 성능 면에서 탁월하다”고 말했다.
그는 “고압, 고전류 취급이 가능해 공장 및 사업소 등의 환경에 적합하고 급속 충전을 반복해도 열화하지 않기 때문에 전기차와 가전 제품에 응용이 가능하다”며 “폭발위험 해소에 따라 병원, 학교, 연구기관, 아파트 등에서 비상전원으로 활용할 수 있다”고 덧붙였다.
한편 이날 행사에 한국측 사업파트너 자격으로 참석한 쓰리피시스템의 노운호 대표는 “W.T.C에 나노카본 소재 양산기술을 제공한 ‘카르보노트레스’社와 이미 지난해 모바일 배터리분야 기술 협력 제휴를 맺은 상태”라며 “나노카본을 소재로 한 축전기 개발이 완료된 만큼 조만간 모바일용 배터리도 선 보일 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다.
그는 이어 “앞으로 W.T.C를 중심으로 한 일본 협력회사들과 모바일 배터리뿐 아니라, 보다 다양한 사업을 논의할 예정이다”고 말했다.
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