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CES에서 보는 배터리의 미래

IBM-벤츠, 양자컴퓨팅 활용 리튬황 배터리 개발

SK이노베이션, 리튬 금속 배터리 기술 선보여

미래 기술의 ‘게임체인저’로 불리는 양자컴퓨팅이 배터리의 미래를 바꿔놓을 것이란 전망이 나온다. 기존 차량 대비 주행거리가 짧고 충전이 오래 걸린다는 전기자동차의 한계를 극복하려 시도하면서다.

26일 업계에 따르면 IBM과 다임러그룹은 최근 양자컴퓨팅을 활용한 차세대 배터리 개발을 위한 파트너십을 맺었다. 양사는 현재 보편적으로 쓰이는 리튬이온 배터리 대비 지속 시간이 길고 폭발 위험은 줄인 ‘리튬황 배터리’를 개발하고 있다. 이를 메르세데스벤츠 전기차에 탑재하는 것이 최종 목표다.

‘CES 2020’ IBM 부스에 전시된 양자컴퓨터. /AP연합뉴스




양자컴퓨터는 양자의 얽힘과 중첩이라는 특성을 활용해 연산한다. 0과 1이라는 두 개의 숫자를 조합해 순차 연산하는 기존 컴퓨터와 달리 0과 1의 조합을 동시에 나타내고 데이터를 처리할 수 있어 슈퍼컴퓨터보다도 빠른 연산능력을 자랑한다.

양자컴퓨팅 기술은 배터리 내 각 분자의 에너지 특성을 시뮬레이션하는 데 사용된다. 양자컴퓨터가 서로 다른 리튬을 함유한 분자들을 모델링하면 연구자들이 가장 안정적이고 효율적인 상태의 배터리를 찾아내는 것이다. 기존 컴퓨터는 속도가 느리고 결과에 오류가 많지만 양자컴퓨터는 빠르고 정확한 분석에 도움을 줄 수 있다.

세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 ‘CES(Consumer Electronics Show) 2020’가 개막한 7일(현지시간) 미국 네바다주 라스베이거스 컨벤션센터 SK 전시장에서 참관객들이 SK이노베이션의 ESS배터리가 적용된 선박,자동차,항공 등의 미래 모습을 구현한 도심 모형을 보고 있다./라스베이거스=권욱기자




SK이노베이션(096770)은 ‘CES 2020’에서 차세대 배터리로 개발 중인 리튬 금속 배터리 기술을 선보였다. SK이노베이션 측은 “리튬 금속 배터리는 밀도가 높아 한 번 충전에 700㎞ 이상의 주행거리를 가능하게 한다”며 “부피도 작아 더 많은 용량을 탑재할 수 있다”고 밝혔다.

2021년 하반기까지 전도성 유리 분리막에 대한 연구를 마치고 리튬 금속 배터리에 적용하는 것이 SK이노베이션의 목표다. 전도성 유리 분리막은 리튬 금속 배터리를 안정화하는 데 필요한 핵심 기술이다.

한편 배터리 시장 2위인 일본 파나소닉은 CES에 배터리를 전시하지 않았다. 대신 차량용 전장 기기 및 콘텐츠 전시에 대부분의 공간을 할애했다. 이와 관련해 업계에서는 “배터리 기술 자체보다 배터리를 활용할 수 있는 미래 제품들을 소개하면서 외연을 넓히려는 행보”라고 분석했다.

현재 파나소닉은 일본 완성차 업체인 도요타와 합작사를 세워 차세대 배터리로 전고체 배터리를 연구하는 데 집중하고 있다.
/라스베이거스=박효정기자 jpark@sedaily.com
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