금속 공기 배터리(Metal – Air battery)는 아연, 알루미늄, 리튬 등의 금속을 공기 중 산소와 결합시켜 전기를 발생시키는 차세대 2차전지이다. 배터리 내부에 화학 산화제 대신 안정된 금속이 들어가기 때문에 폭발, 화재 염려가 없고 기존 2차 배터리 보다 에너지 밀도가 훨씬 높다.
휴대폰, 노트북에 들어가는 리튬 이온 배터리는 중량당 에너지가 약 140Wh/㎏인데, 아연 소재로 만든 금속 연료 전지의 경우 350Wh/㎏으로 매우 높다. 특히 리튬 공기 배터리는 기존 휴대폰 배터리 보다 무려 10배나 에너지 밀도가 높아 가솔린과 맞먹는 효율성을 발휘하며 배터리 부피와 무게를 획기적으로 줄일 수 있다.
개요
금속 공기 배터리는 음극에 철·아연·마그네슘·알루미늄 등을 사용하고, 양극에는 연료전지의 연구에 의하여 개발된 산소극(酸素極)과 같은 공기극(空氣極)을 사용한 전지를 말한다. 공기 중의 산소를 이용하므로 미리 산소를 넣지 않아도 되어서 가볍고 다른 극의 금속은 싼 물질들이므로 실용성이 높다.
고에너지 밀도 전지로서 주목되고 있다. 공기 중의 산소를 양극의 활성물질(活性物質)로 사용하므로 전지 안에 미리 넣을 필요가 없어서 무게가 가볍다. 또, 음극은 높은 에너지를 지닌 안전하고 값싼 금속을 사용하므로 높은 에너지 밀도가 구성될 가능성이 있다. 전기자동차용 전원으로서 이를 2차 전지화하는 연구가 미국 ·일본 등에서 진행되고 있다. 1차 전지로서의 아연공기전지는 단추형으로 보청기 등에 쓰인다.
참고자료
같이 보기
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