초고속 충전이 가능한 실리콘 전극이 적용된 리튬이온 배터리 기술로 전기 자동차 배터리를 5분 충전으로 최대 240마일까지 주행할 수 있는 기술이 발표됐다. 리튬-이온 배터리 기술 기업인 Enevate 코퍼레이션(Corporation)은 초고속으로 5분간 충전하면 최대 240마일(390킬로미터) 또는 60초 충전하면 최대 50마일(80킬로미터)까지 주행할 수 있는 에너지 밀도가 높은 전기 자동차(EV)용 - ‘HD-에너지 테크놀로지’(HD-Energy® Technology) 배터리를 7일(현지시각) 발표했다.

이 급속 및 초단시간 충전 배터리는 현재 시장에 나와 있는 리튬 이온 배터리 기술 보다 우수하면서 자동차가 요구하는 에너지 밀도, 주행 거리, 비용을 충족시킨다. Enevate는 실리콘을 주성분으로 하는 ‘HD-에너지 테크놀로지’를 전세계 배터리 및 전기 자동차 제조업체 및 공급업체들에게 라이선스 한다.

이 초고속 충전 기술은 전기 자동차에 대한 채용을 막는 여러 장벽을 극복할 수 있다. 전기 자동차는 주로 제한적 주행 거리로 인한 운전자의 ‘주행거리 불안감’, 긴 충전 시간, 높은 비용 때문에 어려움을 겪어 왔다. 기존의 흑연 배터리는 초고속으로 충전하면 성능이 크게 저하되는데 비해 Enevate의 전기 자동차용 리튬 이온 배터리 기술(NCM[니켈코발트망간계] 기반)은 에너지 밀도가 750Wh/L이상으로 주행거리가 줄어들지 않으면서 최대 10C 충전 속도로 용량의 75%까지 5분내에 충전할 수 있다.이처럼 5분에 충전하면 전기 자동차 운전자는 휘발유 자동차 운전자들이 주유소에서 ‘만충전’할 때 몇 분 기다리듯이 충전소에서 잠시 기다리면 된다. 또 충전 시간이 이렇게 짧으면 일부 전기 자동차에는 가격이 훨씬 저렴한 용량이 적은 배터리를 사용할 수 있게 된다.

박용만 박사(Benjamin Park, Enevate설립자 겸 최고기술책임자, CTO)는 “Enevate의 실리콘을 주성분으로 하는 HD-에너지 테크놀로지는 전기 자동차를 한 차원 더 발전시키는 차세대 기능을 갖는 것이 장점”이라며 “매우 짧은 시간에 편리하게 초고속으로 충전하면서도 에너지 밀도가 높아 더 먼 거리를 주행하며 안전 장치가 내장되어 있어서 낮은 기온에서도 작동되어 전기 자동차에 적합하다”고 말했다.

Enevate의 HD-에너지 배터리 기술은 영하40°C에서 안전하게 충전 및 방전하고 추운 기후에서 회생 제동(regenerative braking)하는 동안 더 많은 에너지를 확보하여 주행 거리를 연장할 수 있다. Enevate의 HD-에너지 배터리 테크놀로지는 급속 충전과 저온 충전시 리튬 석출에 대한 내성이 있는 것이 핵심 안전성 효과인데 반해 기존 흑연전극 리튬 이온 배터리는 이것이 주요 문제이다.

리튬 이온 배터리 개척자인 오스틴 소재 텍사스대학(University of Texas)의 존 구드너프(John Goodenough) 박사는 “Enevate의 필름 기반 실리콘 주성분의 음극과 셀은 완전히 새로운 접근 방식이고 매우 실용적이어서 전기 자동차에 적용하는 데 걸림돌이 되었던 문제를 해결할 수 있는 매우 적합한 기술”이라는 점에 동의했다.