정의선이 주목한 LG 리튬-황 배터리, 성층권 누볐다

[팩트인뉴스=변윤재 기자] LG화학의 차세대 리튬-황 배터리를 탑재한 무인기(EAV-3)가 성층권 비행에 성공했다. 국내에서 리튬-황 배터리로 최고 고도 비행 테스트를 진행한 것은 LG화학이 처음이다.

영하 70도, 지상 대비 25분의 1 수준인 대기압 등 진공에 가까운 환경에서도 리튬-황 배터리의 안정적인 충방전 성능아 확인됐다는 평가다.

10일 LG화학에 따르면 지난달 30일 한국항공우주연구원 고흥 항공센터에서 EAV-3에 리튬-황 배터리를 탑재한 후 오전 8시36분부터 오후 9시47분까지 약 13시간 동안 비행 테스트를 진행했다.

한국항공우주연구원에서 개발한 EAV-3는 고도 12km 이상 성층권에서 태양 에너지와 배터리로 장시간 비행할 수 있는 소형 비행기다. 날개 위 태양전지판으로 충전한 뒤 낮에는 태양전지와 배터리 전력으로, 밤에는 배터리에 충전된 전력으로 비행한다.

이번 비행 테스트에서 EAV-3는 총 13시간의 비행 중 7시간을 일반 항공기가 운항할 수 없는 고도 12~22km의 성층권에서 안정적인 출력으로 비행했다. 특히 국내 무인 비행기로는 전례가 없는 고도 22km를 비행해 무인기 기준 국내 최고 고도 비행기록을 달성했다.

LG화학 미래기술연구센터 혁신전지 프로젝트팀은 1년 6개월 동안 성층권의 환경과 유사한 극한의 환경을 재현해 낮은 온도와 기압에서 리튬-황 배터리 연구를 진행해왔다. 이를 바탕으로 비행 테스트를 성공적으로 완료할 수 있었다는 게 LG화학 측의 설명이다.

리튬-황 배터리는 양극재에 황탄소 복합체, 음극재에 리튬 메탈 등 경량 재료를 사용해 무게 당 에너지 밀도가 기존 리튬이온 배터리 대비 1.5배 이상 높다. 기존 리튬이온 배터리 보다 가볍고 희귀 금속을 사용하지 않아 가격경쟁력이 뛰어나다. 전기차뿐만 아니라 장기 체공 드론, 개인용 항공기 등 미래 운송수단의 성능을 좌우하는 핵심부품으로 손꼽히며 세계 각국에서 개발을 위한 경쟁이 치열하다.

LG화학은 향후 추가적인 리튬-황 배터리 시제품을 생산해 수일 이상의 장기 체공 비행을 시연할 예정이다. 또 에너지 밀도가 현재 리튬이온 배터리의 2배 이상인 리튬-황 배터리를 2025년 이후 양산할 계획이다.

LG화학 CTO 노기수 사장은 “이번 비행 테스트를 통해 고 에너지 밀도의 차세대 배터리 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 입증했다”며 “향후 차세대 배터리 분야에 연구개발을 집중해 세계 시장에서의 주도권을 더욱 공고히 해나가겠다”고 말했다.

팩트인뉴스 / 변윤재 기자 purple5765@factinnews.co.kr