LG화학이 ‘차세대 배터리’로 꼽히는 리튬-황 배터리를 활용해 무인기를 최고 고도까지 올려보내는 데 성공했다고 10일 밝혔다.
해당 배터리는 한국항공우주연구원이 개발한 고고도 장기 체공 태양광 무인기(EAV-3)에 탑재됐다. EAV-3은 고도 12㎞ 이상 성층권에서 태양 에너지와 배터리로 오랜 시간 날 수 있는 소행 비행기(날개 길이 20m, 동체 길이 9m)다.
LG화학은 EAV-3를 성층권 환경에서 비행하는 시험을 지난달 30일 실시했다. 국내에서 리튬-황 배터리를 활용한 비행 테스트가 진행된 것은 이번이 처음이다. 이번 시험에서 EAV-3은 고도 22㎞를 비행해 무인기 기준 국내 성층권 최고 고도 비행 기록을 달성했다. 총 13시간을 비행하면서 7시간을 일반 항공기가 운항할 수 없는 고도 12∼22㎞의 성층권에서 안정적인 출력으로 비행했다고 LG화학은 전했다.
LG화학은 “국내에서 리튬-황 배터리로 무인기 테스트를 진행한 것은 처음”이라며 “차세대 리튬-황 배터리의 안정적인 충·방전 성능을 확인했다는 데 큰 의미가 있다”고 설명했다.
리튬-황 배터리는 양극재에 황탄소 복합체, 음극재에 리튬 메탈 등 경량 재료를 사용했다. 무게 당 에너지 밀도가 기존 리튬이온 배터리보다 1.5배 이상 높은 배터리다. 리튬이온 배터리보다 가볍고 가격 경쟁력이 뛰어나다. 전기차뿐 아니라 장기 체공 드론, 개인용 항공기 등 미래 운송수단의 핵심부품으로 꼽힌다. 현재 글로벌 개발 경쟁이 치열한 이유다.
LG화학 미래기술연구센터 혁신전지 프로젝트팀은 1년6개월 동안 성층권 환경과 유사한 극한의 환경을 만들어 낮은 온도와 기압에서 리튬-황 배터리 연구를 진행했다.
LG화학은 앞으로 리튬-황 배터리 시제품을 추가 생산해서 수일 이상의 장기 체공 비행을 시연할 예정이다. 리튬-황 배터리 양산 시점은 2025년 이후로 계획하고 있다.
노기수 LG화학 최고기술책임자(CTO)는 “이번 비행 테스트로 차세대 배터리 분야의 기술력을 입증했다”며 “차세대 배터리 연구개발에 집중해 세계 시장에서 주도권을 강화하겠다”고 말했다.
