정상에 너무 오래 머문 챔피언이 그러하듯 리튬이온 배터리는 정체기에 접어들었다. 스마트폰부터 전기차, 드론에 이르기까지 수십 년 동안 모든 기기에서 선호되는 배터리로 자리 잡으면서, 리튬이온 배터리의 설계는 에너지 밀도와 성능을 향상시키기 위해 수없이 수정되었다. 하지만 과학계 일각에서는 이러한 성능 향상이 이론적 한계에 다다르고 있다고 말한다. 아무리 뛰어난 모델이라도 추운 날씨에는 쉽게 방전되거나 용량이 빠르게 감소하며 가전제품에 사용되는 배터리의 경우 자연발화하는 일도 발생한다.
이와 동시에 배터리 수요는 그 어느 때보다 높다. 2026년에 판매되는 자동차의 30%는 전력을 리튬이온 배터리에 의존하는 전기차(EV)가 될 것으로 예상된다. 지난해 미국의 가정과 기업들은 기록적인 수의 대용량 배터리를 설치했다. 컨설팅 기업 우드매켄지에 따르면 2030년 말까지 배터리 설치량은 거의 40% 증가할 수 있다. 리튬이온 배터리에 맞설 훌륭한 대안이 절실한 상황이다.
재료과학의 발전 덕분에 마침내 몇몇 대안이 가시화되고 있다. 배터리 제조업체들은 기존 소재를 수정하고 새로운 조합을 만들어, 현재 시중에 나와 있는 그 어떤 제품보다 안전하고 안정적이면서 더 많은 에너지를 저장할 수 있는 배터리를 설계하고 있다. 리튬이온 배터리가 차지하고 있던 왕좌의 주인이 바뀔 수도 있다.
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