'LG화학 차세대 배터리 탑재' 무인비행기, 최고 고도 찍었다

리튬-황 배터리 탑재 'EAV-3'…22㎞ 높이서 비행

▲고고도 태양광 무인 항공기 EAV-3가 비행하고 있다. (사진제공=LG화학)

LG화학은 국내 최초로 자사의 차세대 배터리를 활용한 무인기 비행 테스트가 성공했다고 10일 밝혔다.

지난달 30일 한국항공우주연구원은 고흥 항공센터에서 'EAV-3'에 리튬-황 배터리를 탑재하고 오전 8시 36분부터 오후 9시 47분까지 약 13시간 동안 비행 테스트를 진행했다.

EAV-3은 한국항공우주연구원에서 개발한 고고도 장기 체공 태양광 무인기다. 고도 12㎞ 이상의 성층권에서 태양 에너지와 배터리로 날 수 있다.

날개 위 태양전지판으로 충전한다. 낮에는 태양전지와 배터리 전력으로 비행하고 밤에는 낮에 배터리에 충전한 전력으로 작동한다.

이번 비행에서 EAV-3는 22㎞ 높이에서 비행하며 무인기 기준 국내 성층권 최고 고도 비행기록을 달성했다.

13시간의 비행 중 7시간을 일반 항공기가 운항할 수 없는 고도 12~22㎞의 성층권에서 비행한 것도 성과다.

LG화학은 국내에서 리튬-황 배터리로 테스트를 진행한 것은 이번이 처음이라고 강조했다.

영하 70도의 낮은 온도와 대기압이 지상의 25분의 1수준의 성층권이라는 극한 환경에서도 리튬-황 배터리가 안정적으로 충·방전 됐다고 밝혔다.

리튬-황 배터리는 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 배터리 중 하나다. 양극재에 황탄소 복합체, 음극재에 리튬 메탈 등 경량 재료를 사용해 무게당 에너지 밀도가 기존 배터리보다 1.5배 이상 높다. 희귀 금속을 사용하지 않아 가격경쟁력도 높다.

LG화학 미래기술연구센터 혁신전지 프로젝트팀은 1년 6개월 동안 성층권의 환경과 유사한 환경을 재현해 낮은 온도와 기압에서 리튬-황 배터리 연구를 진행했다.

앞으로 추가적인 리튬-황 배터리 시제품을 생산해 수일 이상의 장기 체공 비행을 시연하는 것이 목표다.

2025년부터는 에너지 밀도를 현재 리튬이온 배터리의 2배 이상 높인 리튬-황 배터리를 양산할 계획이다.

노기수 LG화학 CTO(사장)는 “이번 비행 테스트를 통해 고 에너지 밀도의 차세대 배터리 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 입증했다”며 “향후 차세대 배터리 분야에 연구개발을 집중해 세계 시장에서의 주도권을 더욱 공고히 해나가겠다”고 말했다.