일본 교토에 위치한 도시샤대(同志社大學)에 따르면 20개 회사와 공동으로 아연과 니켈을 전극으로 사용하는 대용량의 저비용 충전식 배터리를 개발할 계획이다.이를 위해 2020년 봄에 20개 회사와 컨소시엄을 설립할 예정이다. 이 컨소시엄은 도시샤대 전기화학 마사츠구 모리미츠(Masatsugu Morimitsu) 교수와 다른 연구원들이 개발한 기술을 사용하여 약 3년 만에 실용화했다.전극용 재료는 충전식 배터리 개발의 핵심이다. 음극에 금속을 사용하면 배터리 용량이 커질 수 있다. 그러나 배터리가 재충전될 때 금속 증착이 음극 금속전극의 나뭇가지처럼 성장하고 양극에 접촉할 수 있어 단락을 야기한다.이를 방지하기 위해 음극에 탄소가 사용된다. 연구팀은 실험 배터리에서 양극에 니켈과 음극에 아연을 사용해 문제의 원인을 분석했다.아연산염 이온이 양극과 음극에 고르지 않게 분포되어 있을 때 이러한 현상이 발생된다. 연구팀은 아연산염 이온이 이동하지 않도록 음극으로 사용된 아연판을 처리했다.7회 충전 후 처리되지 않은 아연판을 음극으로 사용하는 배터리에서 단락이 발생했지만 처리된 아연판을 포함하는 배터리의 전압은 동일한 수준으로 유지됐다.또한 충전 및 방전 후에도 용량이 감소하지 않았다. 이러한 이차전지는 하이브리드 자동차 및 기타 장치에 사용되는 이차 배터리의 용량을 1.5~2배 이상 확장할 수 있으며 더욱 다양한 분야에 널리 사용될 것으로 전망된다.▲ Japan-DoshishaUniversity-Battery▲ 도시샤대(同志社大學)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

독일 헬름헬츠연구소(Helmholtz Institute Ulm, 이하 HIU)에 따르면 기존 리튬-이온 배터리와 다른 새로운 유형인 칼슘 기반의 배터리를 개발했다.전세계 리튬-이온 배터리 시장은 2021년까지 $81억6500만달러로 성장할 것으로 예상된다. 그러나 리튬생산의 물리적 특성때문에 생산지역이 제한되는 문제점이 존재한다.또한 리튬 추출과정에서의 환경파괴 문제점도 발생한다. 연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 불소 함유 화합물과 칼슘 화합물을 반응시켜 새로운 유형의 칼슘 염을 생성했다.새로운 전해질은 "넓은 전기 화학창과 우수한 화학적 안정성으로 인해 고에너지 칼슘 배터리"의 길을 열어 줄 수 있을 것으로 전망된다.향후에는 솔벤트, 농도 및 첨가제와 같은 전해질 조성을 수정함으로써 효율을 더욱 개선할 수 있을 것으로 기대된다.▲ Germany-HIU-energystorage-battery▲ 헬름헬츠연구소(HIU)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)