태양전지 비행기에 '코캄 리튬폴리머' 전지 탑재

▲코캄이 솔라임펄스2에 리튬폴리머 전지를 공급했다. 솔라임펄스2는 세계 최초로 태양광 발전만을 통해 세계 일주를 하고 있는 비행기다. 사진은 비행 중인 솔라임펄스2호 <사진=코캄>

태양전지판 에너지 모아 코캄 리튬 폴리머 배터리 충전, 심야 시간에도 비행 가능
동체 무게 줄이고 안전성 확보가 비행 핵심기술, 코캄 배터리 고에너지밀도 구현
솔라임펄스1 프로젝트에도 코캄 리튬폴리머 배터리 공급, 대륙간 횡단비행

[에너지경제 안희민 기자] 태양전지 비행기로 세계 일주에 나서는 솔라임펄스 2호기에 코캄의 리튬폴리머 전지가 탑재됐다.

코캄(대표이사 정충연)은 태양 에너지로 구동되는 비행기 솔라임펄스2 프로젝트에 160kWh급 리튬 폴리머 배터리를 공급해 태양광 비행기의 역사적인 세계일주(3만 5000km)에 동참했다고 30일 밝혔다.

솔라임펄스2는 연료탱크 없이 100% 태양 에너지를 이용해 비행한다. 핵심기술 중 하나가 동체의 무게를 줄이고 안전성을 확보해주는 이차전지 사용이다.

코캄의 리튬 폴리머 배터리는 단위셀의 에너지 밀도가 kg당 260Wh이다.

코캄은 솔라임펄스2 이전에 기술 실험을 위한 테스트베드인 솔라임펄스1 프로젝트에도 코캄의 대용량 리튬 폴리머 배터리를 공급했다. 코캄의 배터리로 수 차례 시험 비행을 잘 마쳤으며, 세계최초 총 6000km의 대륙간 횡단비행도 성공적 수행하는 등 배터리의 우수한 성능을 입증한 바 있다.

코캄 배터리 개발 관계자는 프로젝트 특성 상 장시간 충전과 방전을 반복할 때 배터리 성능에 문제가 없어야 했고, 고도비행 시 압력과 고온에 견딜 수 있는 내구성 및 안전성을 높이는 배터리 개발에 주력했다고 전했다.

솔라임펄스2는 역시 솔라임펄스1에 비해 훨씬 더 먼 거리를 최대한 작은 부피의 배터리로 비행하기 위해 코캄의 고에너지밀도 폴리머 배터리를 다시 채택하게 되었다고 전했다.

솔라임펄스2(Solar Impulse2는 다쏘시스템의 카티아와 에노비아 애플리케이션으로 개발된 태양광 비행기이다. 다쏘시스템은 태양광만으로 세계 일주가 가능한 비행기를 개발하기 위해 지난 2006년부터 오랜 시간 연구 및 개발에 매진해왔다.

탄소섬유로 만들어진 솔라임펄스2의 무게는 2.3톤으로 기체 길이가 같은 보잉 747의 무게(180톤)보다 훨씬 가볍다. 최고속도는 시속 140km, 낮 동안 고도 1만 2000km을 날 수 있다.

1만7248개의 태양광 패널이 4개의 배터리 시스템을 재충전하도록 설계됐다.  기름 한 방울 없이 태양 에너지로 아랍에미리트(UAE) 수도 아부다비를 출발 태평양을 건너 미국 대륙과 유럽 대륙을 횡단한 후 5개월 뒤 출발지인 아부다비로 귀환하는 총 3만5000km 세계일주 비행 프로젝트이다.

지난 2003년부터 시작된 솔라 임펄스 프로젝트는 2009년 솔라 임펄스1의 시험 비행을 시작으로 2010년 첫 야간 비행, 2011년 유럽-북아프리카 비행, 2013년 미 대륙 횡단 비행 등을 성공적으로 마쳤다. 솔라 임펄스1의 기능을 업그레이드한 솔라 임펄스2는 지난해 2월 시험 비행에 성공했다.

코캄 전력사업부 홍인관 이사는 "항공 분야에 적용이 될 수 있도록 안전성 및 고효율·고밀도를 극대화 한 배터리 설계가 이번 프로젝트의 핵심이다"라며 "항공 역사상 최초로 불가능에 도전하는 혁신적이고 의미 있는 프로젝트인 만큼 코캄의 기술력이 성공의 조력자가 되기를 바란다"고 전했다.

▲코캄은 솔라임펄스2에 kg당 240Wh의 리튬폴리머 전지를 공급했다. 사진은 비행 중인 솔라임펄스 <사진=코캄>

코캄은 1989년 홍지준 회장이 창업한 이래, 최첨단 기계설비의 엔지니어링 기술을 바탕으로 1998년 미래 차세대 이차 전지인 리튬 폴리머 전지를 독자기술로 개발하고 그 특허를 보유하고 있다.

또 폴리머 전지의 장치 및 설비를 직접 자체 기술로 설계, 제작함으로써 독창성과 안전성을 확보하고 있으며, 미국, 유럽, 아시아를 비롯한 전세계 50여 개국에 리튬 폴리머 전지 솔루션을 제공하는 회사다.

현재 대용량 배터리의 응용분야인 군수, 항공, 선박, 전기자동차(EV) 및 에너지저장장치(ESS)에 친환경 배터리 솔루션을 수출하고 있으며, 리튬 폴리머 전지 수요 증대와 더불어 매년 급성장하고 있다.

코캄은 미국 대형 전력회사인 KCP&L에 1MWh ESS 공급했으며, 듀크에너지에 750kWh ESS를, DTE에너지에 50kWh CES를 공급했다. 미국뿐만 아니라 호주 전력회사인 트랜스그리드에 435kWh 에너지저장장치(ESS)를 공급했으며, 캐나다 토론토 하이드로에 250kWh CES배터리를 공급하는 등 전 세계 13개 이상의 전력회사에 ESS 제품을 공급 중이다.