스마트폰이나 노트북, 전기 자동차 등 첨단 제품은 리튬 이온 배터리의 보급에 의해 실현되고 있다. 그러나 리튬 이온 배터리에는 장점과 동시에 많은 단점도 있기 때문에, 대체 배터리의 필요성이 주장되고 있다.
미국 Ionic Materials는 리튬 이온 배터리를 대체하는 저렴하고 대량 생산 가능한 알칼리 폴리머 전지 개발에 성공했다고 발표했다.
고용량이고 비교적 큰 전압을 낼 수있는 리튬 이온 배터리의 등장으로 가전 제품을 중심으로 다양한 제품의 성능이 향상되었다. 그러나 리튬 이온 배터리 제조에 코발트를 필요로하고, 코발트 광산에 혹사당하는 아프리카 아동의 문제가 지적되고 있다. 코발트 뿐만 아니라 원재료 인 리튬이 세계에 편재되어 있기 때문에, 안정적인 공급 측면에서도 위험을 가지고 있다. 그리고 일부 스마트폰에서는 폭발, 화염의 위험이 밝혀지는 등 안전성면에서도 문제를 많이 안고 있다.
이러한 단점을 감안하더라도 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도의 높이가 매력적이므로 인기는 그칠 줄 모르는 것이지만, 어찌보면 리튬 이온을 대체하는 유력한 전지의 부재가, 리튬 의존의 배경에 있다고도 말해지므로, 전 세계의 연구자가 포스트 리튬 이온 전지의 개발에 노력하고 있다.
높은 에너지 밀도를 가진 "알칼리 폴리머 전지"를 개발중인 미국 매사추세츠 주 워번에 기반을 둔 Ionic Materials는 리튬 이온 배터리를 포함한 에너지 저장 기술에 대신 할 수 있는 알칼리 폴리머 전지의 제조 공정 개발에 성공했다고 발표했다.
기존의 알칼리 전지는 저렴하게 제조 할 수 있고 안전면에서도 우수하다는 장점이 있는 한편, 충전 할 수 없다는 단점 때문에 가전 제품에 채용되는 것은 제한적이었다. 그러나 Ionic Materials가 개발 한 폴리머로 만든 알칼리 전지는 충전이 가능한 2차 전지로, 전해액을 사용하지 않기 때문에 안전성이 높고 이미 충방전 사이클은 400회까지 도달한다는 것. Ionic Materials는 또한 3배까지 성능을 향상 할 수 있다고 생각한다.
Ionic Materials가 개발 한 알칼리 폴리머 전지의 제조 방법에 관해서는 "플라스틱 랩처럼 연속적으로 제작할 수 있는 제조 공정을 개발했다"고 밝혀지고 있지만, 기술적 인 세부 사항은 알려져 있지 않다. 그러나 리튬 이온 배터리와 달리 코발트를 사용하지 않고, 또한 일반 알카라인 전지 전극에 사용하는 아연보다 저렴한 알루미늄으로 대체하는데 성공하고 있는 것. Ionic Materials는, 가벼운 금속 인 알루미늄을 사용하는 알카라인 배터리는, 일반적인 리튬 이온 배터리보다도 가볍고 저렴하다고 The New York Times에 말했다는....
청정 에너지를 사용한 자동차의 동력원으로서 유력한 전기 자동차에는 고성능 배터리가 필수적이다. 미국의 자동차 업계에서 이루어지는 Advanced Battery Consortium은 리튬 이온 배터리의 제조 비용을 대폭 절감한다는 목표를 세우고 있지만, 기존 기술의 연장전에서는 이 실현은 어렵다고 생각된다.
The New York Times에 따르면, Ionic Materials가 개발한 알칼리 전지 제조 기술은 Advanced Battery Consortium이 정하는 목표의 5분의 1 이하의 에너지 생산 비용을 실현하는 것.
Ionic Materials는 생산 거점을 가지지 않았기 때문에, 기술을 공여하는 파트너로서 자동차 메이커를 중심으로 협상 할 계획이다. Ionic Materials에서는, 이번 개발에 성공했다고 하는 알칼리 폴리머 전지의 제조 기술을 5년 이내에 실용화하고 싶다고 생각하고 있다.
에너지 문제를 연구하는 Bloomberg New Energy Finance는 "전기 자동차의 본격적인 보급은 운전하는 데 필요한 비용이 가솔린 등 내연 기관을 가진 자동차의 비용과 일치하는 2025년까지는 일어나지 않는다"는 예측을 내놓고 있지만, 전기 자동차의 본격 보급시기는 리튬 이온 배터리를 대체하는 고성능 저렴한 배터리의 실용화가 큰 열쇠를 쥐고 있다고 한다.
