전기 전도성 고분자(기본적으로 플라스틱)로 만들어진 새로운 유형의 배터리는 전력망의 에너지 저장 비용을 절감하고 내구성을 높여 재생 에너지의 활용도를 확대하는 데 도움이 될 수 있습니다.
보스턴에 본사를 둔 스타트업이 제조한 배터리폴리줄이는 풍력이나 태양열과 같은 간헐적인 에너지원에서 생산된 전기를 저장하는 데 있어 리튬 이온 배터리보다 저렴하고 수명이 긴 대안을 제공할 수 있습니다.
이 회사는 이제 첫 번째 제품들을 공개하고 있습니다. 폴리줄(PolyJoule)은 18,000개 이상의 셀을 제작했으며, 저렴하고 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 소규모 시범 프로젝트를 설치했습니다.
폴리줄(PolyJoule)이 배터리 전극에 사용하는 전도성 고분자는 일반적인 배터리에 들어 있는 리튬과 납을 대체합니다. 널리 구할 수 있는 산업용 화학 물질로 쉽게 만들 수 있는 재료를 사용함으로써 폴리줄은 리튬과 납의 사용을 피할 수 있습니다.공급 압박리튬과 같은 소재에 접목합니다.
폴리줄(PolyJoule)은 MIT 교수인 팀 스와거(Tim Swager)와 이안 헌터(Ian Hunter)가 설립했습니다. 이들은 전도성 고분자가 에너지 저장에 필요한 몇 가지 핵심 조건을 충족한다는 것을 발견했습니다. 이 고분자는 오랫동안 전하를 유지하고 빠르게 충전할 수 있습니다. 또한 효율이 높아 유입되는 전기의 상당 부분을 저장합니다. 플라스틱 소재이기 때문에 생산 비용이 비교적 저렴하고, 배터리의 충전 및 방전 과정에서 발생하는 팽창과 수축에도 잘 견디는 견고한 특성을 가지고 있습니다.
가장 큰 단점 중 하나는에너지 밀도폴리줄의 CEO인 엘리 파스터는 "배터리 팩은 비슷한 용량의 리튬 이온 시스템보다 2~5배 더 크기 때문에 자사 기술은 전자 제품이나 자동차보다는 전력망 저장과 같은 고정형 애플리케이션에 더 적합하다고 판단했다"고 밝혔습니다.
하지만 현재 이러한 용도로 사용되는 리튬 이온 배터리와는 달리, 폴리줄의 시스템은 과열이나 화재를 방지하기 위한 능동적인 온도 제어 시스템이 필요하지 않다고 그는 덧붙였습니다. 파스터는 "우리는 어디든 가져갈 수 있는, 정말 견고하고 저렴한 배터리를 만들고 싶습니다. 아무 데나 설치해도 걱정할 필요가 없는 그런 배터리 말입니다."라고 말했습니다.
전도성 고분자는 전력망 에너지 저장 분야에서 중요한 역할을 할 가능성이 있지만, 실제로 그렇게 될지는 기업이 기술을 얼마나 빨리 대량 생산할 수 있는지, 그리고 무엇보다 배터리 가격이 얼마나 되는지에 달려 있다고 아르곤 국립 연구소의 에너지 저장 프로그램 책임자인 수잔 바비넥은 말합니다.
일부연구킬로와트시당 20달러의 에너지 저장 비용을 장기적인 목표로 제시하며, 이는 100% 재생에너지 도입 달성에 도움이 될 것이라고 지적합니다. 이는 다른 대안들이 따라잡기 어려운 중요한 이정표입니다.그리드 저장 배터리집중하고 있는 분야입니다. 철-공기 배터리를 생산하는 폼 에너지(Form Energy)는 향후 수십 년 안에 그 목표를 달성할 수 있다고 말합니다.
PolyJoule은 비용 정보를 얻지 못할 수도 있습니다.그 낮은파스터는 이를 인정합니다. 현재 자사 시스템의 에너지 저장 용량을 킬로와트시당 65달러로 책정하는 것을 목표로 하고 있는데, 이는 산업 고객과 전력 회사가 제품의 수명이 길고 유지 관리가 더 쉽고 저렴하기 때문에 기꺼이 그 가격을 지불할 의향이 있을 것이라는 판단 때문입니다.
파스터는 지금까지 회사가 제조가 간단한 기술 개발에 집중해 왔다고 말합니다. 이 회사는 수성 제조 공정을 사용하고 시중에서 구할 수 있는 기계를 이용해 배터리 셀을 조립하기 때문에 배터리 제조에 때때로 필요한 특수 조건이 필요하지 않습니다.
전력망 저장 분야에서 어떤 배터리 화학 기술이 우위를 점할지는 아직 불분명합니다. 하지만 폴리줄(PolyJoule)의 플라스틱 소재는 새로운 선택지를 제시합니다.
게시 시간: 2022년 4월 22일