스탠포드·SLAC 연구팀 '무게 80% 감량' 전력변환장치 개발

배터리 에너지밀도 최대 26% 향상
난연제 첨가해 화재 방지

 

[더구루=오소영 기자] 미국 스탠포드대학과 스탠포드가속기센터(SLAC) 공동 연구팀이 얇은 폴리머를 활용해 무게를 획기적으로 줄인 전력변환장치 개발에 성공했다.

 

16일 업계에 따르면 스탠포드대와 SLAC 연구팀은 가벼운 전력변환장치를 개발했다.

 

연구팀은 전력변환장치에 들어간 구리 전도체를 얇은 폴리머로 대체했다. 폴리머 양면은 초박형 구리로 코팅됐다. 폴리머 하단에 화재 시 연소를 억제하는 난연제 트리페닐포스페이트(TPP)이 첨가됐다.

 

연구팀은 가벼운 폴리머를 적용해 전력변환장치의 무게를 80% 감소시켰다고 주장했다. 전력변환장치는 배터리 무게의 10~15%를 차지한다. 전력변환장치가 가벼울수록 차량의 무게를 경량화하며 에너지밀도를 높여 주행거리를 늘릴 수 있다.

 

해당 전력변환장치를 적용한 배터리는 에너지밀도가 기존 제품 대비 16~26% 늘었다. 최근 배터리 개발에 있어 연평균 3%의 에너지밀도 증가를 보인 점을 고려하면 엄청난 진전이라는 게 연구팀의 설명이다.

 

난연제가 있어 화재 예방 효과도 뛰어나다. 연구팀의 실험에서 시중에 판매되는 리튬이온 배터리는 불이 붙어 전해질이 모두 탈 때까지 불꽃이 사그라지지 않았다. 반면 연구진이 개발한 전력변환장치를 쓴 배터리는 약한 불꽃이 일다 수초 안에 꺼졌다. 구리 전도체 대신 저렴한 폴리머를 사용해 제조 비용도 절감할 수 있다.

 

연구팀은 특허 출원을 추진하고 있다. 배터리 제조사들과 접촉해 전력변환장치 상용화도 논의할 예정이다.

 






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