도시바, 새로운 고속 충전 코발트 프리 배터리 공개

일본 전자 회사 도시바는 미래에 더 저렴하고 지속 가능한 전기차로 이어질 수 있는 새로운 종류의 코발트 무함유 배터리 를 개발했습니다.

도전 과제: 도로 운송은 전 세계 온실가스 배출량의 12% 를 차지하는 기후 변화의 주요 원인이므로 화석 연료 자동차 및 트럭에서 전기 자동차(EV)로 전환하는 것은 기후 목표를 달성하는 데 매우 중요합니다.

많은 최신 전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리는 몇 가지 단점을 가지고 있는데, 그중에서도 특히 음극의 구성이 흔하지 않고 값비싼 원소인 코발트로 이루어져 있으며, 종종 미성년자를 착취하고 환경에 해로운 영향을 미치는 방법을 통해 추출되는 경우가 많다는 점이 가장 큰 문제입니다.

테슬라 을 포함한 일부 전기차 제조업체는 " 리튬인산철 “(LFP)라는 다른 물질로 만들어진 음극을 가진 배터리를 사용하지만, 이러한 배터리는 충전 속도가 더 느리고 에너지 밀도가 낮기 때문에 주행 거리가 줄어드는 경향이 있습니다.

희소하고 값비싼 원소인 코발트는 채굴 과정에서 아동 노동을 통해 추출되는 경우가 많습니다.

도시바의 최신 혁신 배터리는 니켈 망간 산화물로 구성된 음극과 니오븀-티타늄 산화물로 구성된 양극으로 코발트가 없는 설계가 특징입니다.

도시바는 이러한 부품을 사용하면 코발트가 포함된 배터리와 비교할 때 “비용 및 생태 보존 측면에서 최적의 접근 방식"이 되며, 이는 재정적 및 환경적 측면에서 더 유리한 대안이 된다고 주장합니다.

도시바는 인상적인 충전 기능을 갖춘 무코발트 리튬 이온 배터리 시제품을 개발한 것으로 알려졌습니다. 이 새로운 유형의 배터리는 단 5분 만에 80% 충전에 도달할 수 있으며, 이는 유사한 배터리의 현재 업계 표준보다 훨씬 빠른 속도입니다. 도시바의 자체 추산에 따르면, 기존 리튬인산철(LFP) 배터리 셀로 같은 수준의 충전을 달성하는 데는 20분 정도 걸립니다. 이 혁신적인 기술의 개발은 코발트 의존도를 낮추고 충전식 배터리의 전반적인 성능을 향상시키기 위한 노력의 중요한 진전을 의미합니다.

이 최신 배터리는 도시바가 평가한 리튬 이온 폴리머(LFP) 셀에 비해 우수한 내구성을 보여주었습니다.특히, 이 셀은 무려 6,000번의 충전 및 방전 사이클을 연속적으로 수행한 후에도 80% 이상의 고갈을 견디며 초기 용량을 유지하는 놀라운 복원력을 보여주었습니다. 반면, LFP 셀은 이러한 까다로운 조건을 견딜 수 있는 능력이 상당히 제한되어 있어 3,000 사이클을 겨우 견디고 나서야 상당한 성능 저하가 발생했습니다.

도시바의 무코발트 배터리는 아직 발전의 예비 단계에 머물러 있지만, 전력 두께가 표준 리튬 이온 배터리뿐만 아니라 수명 폴리머(LFP)와 어떻게 대비되는지 등 아직 밝혀지지 않은 몇 가지 측면이 있습니다.

코발트가 없는 리튬 이온 배터리의 작동 모델이 단 5분 만에 80%의 충전을 달성하는 능력을 입증하여 놀라운 효율성과 다양한 산업 분야에 널리 적용될 수 있는 가능성을 보여주었습니다.

도시바는 여러 난관에도 불구하고 이 기술의 잠재력을 낙관적으로 보고 있으며, 2028년까지 이 기술을 널리 적용할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다. 처음에는 전동 공구와 같은 산업용으로 배터리 시스템의 혁신을 활용하고, 이후 전기 자동차로 점진적으로 확대할 계획입니다.

하라다 야스히로 수석 연구원 은 “배터리를 더 크게 만들려면 아직 심층적인 검증 과정이 필요하며, 기술 장벽이 낮은 분야부터 시작해 기술 장벽이 높은 자동차 애플리케이션을 공략해야 한다고 생각합니다.“라고 EV 라이더 에 말했습니다.

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