전기차(EV) 배터리의 진화로 효율성이 크게 향상되어 주행거리가 늘어났다. 그러나 한 가지 주요 과제는 추운 기후에서 널리 채택되는 것을 지속적으로 방해했다. 추운 날씨는 성능을 크게 제한한다. 다행스럽게도 특정 EV 배터리가 화씨 영하 4도의 낮은 온도에서도 효과적으로 작동할 수 있도록 하는 새로운 획기적인 기술이 설정되어 추운 지역에서 더 넓은 사용자 기반을 위한 문이 열렸다.

IEEE Spectrum에서 보고한 바와 같이 현재 EV 배터리는 일반적으로 화씨 32~104도의 온도 범위에서 최적으로 작동한다. 재설계된 배터리 전해액을 특징으로 하는 새로운 배터리 기술은 약 1,400회 충전 주기에 해당하는 1년이 넘는 놀라운 수명을 자랑한다. 더욱 흥미로운 점은 연구자들이 가까운 미래에 화씨 -40도에서 140도에 이르는 극한의 온도에서 효율적으로 작동할 수 있는 EV 배터리를 개발한다는 목표를 향해 나아가도록 한다는 것이다.

내한성 배터리를 설계하는 것은 EV 개발자에게 오랜 과제였다. 전통적으로 이를 위해서는 단열재와 발열체를 추가해야 했으며 이로 인해 부피가 증가하고 궁극적으로 주행 거리가 감소했다. 그러나 최근의 기술 발전으로 내한성을 향상시키기 위해 저온 용매와 화학 첨가제를 통합하는 등 잠재적인 솔루션이 제시되었다. Matter의 간행물에 설명된 이 혁신적인 기술은 에틸 아세테이트, 고농도 리튬염, 플루오로에틸렌 카보네이트 및 고에너지 음극과 같은 핵심 구성 요소를 활용한다. 연구진은 대규모 생산에 대한 실용성을 확인했다.

또한, 이 새로운 디자인은 일반적으로 추운 날씨에 전극 균열과 배터리 고장을 초래하는 에틸 아세테이트 및 리튬 전극의 가스 생성과 관련된 위험을 효과적으로 회피한다.

이 기술은 엄청난 가능성을 갖고 있지만 몇 가지 과제가 남아 있다. 새로운 전극의 가격은 기존 전극보다 여전히 높으며, 화씨 -58도 이하의 온도에서 배터리 효율은 아직 최적화되지 않았다. 따라서 시장 출시에 대한 구체적인 일정은 정해지지 않았다.

이 기술이 EV에 적용되면 추운 기후의 소비자가 겨울철 주행 거리 감소나 배터리 고장에 대한 걱정 없이 이러한 차량을 채택할 수 있을 것으로 예상된다. 더욱이, 이러한 발전은 내연기관을 단계적으로 폐지하고 운송 부문 내 오염을 완화하려는 광범위한 사명과 일치하여 지속 가능한 자동차 미래를 향한 중요한 진전을 의미한다.

주간 업데이트 무료 뉴스레터를 구독하여 우리의 삶을 변화시키고 지구를 보존하는 최신 혁신에 대한 최신 정보를 받아보자.

작성자: Impact Lab