한국전기연구원 광주 레독스흐름전지 시험인증센터 전경. (사진=KERI 제공)

한국전기연구원(KERI) 광주 스마트그리드본부에 위치한 ‘레독스흐름전지 시험인증센터’가 운영 초창기부터 기업들의 많은 관심을 받으며 대용량 이차전지 생태계 구축의 산실로 거듭나고 있다.

레독스흐름전지(Redox Flow Battery)는 환원(Reduction)과 산화(Oxidation), 흐름(Flow)의 단어를 합성한 용어다. 기존 이차전지와 달리 화학적 반응이 일어나는 부분과 전기를 저장하는 부분을 구분했기 때문에 출력과 용량의 독립적인 설계가 가능하고, 전지의 대용량화가 가능하다는 것이 특징이다.

레독스흐름전지는 배기가스가 발생하지 않고, 사용 후에도 전해액은 100% 재활용이 가능해 친환경적이다. 또한, 전해액의 주기적인 재조정을 통해 전지를 반영구적으로 사용할 수 있고, 화재 발생 위험이 없다는 것도 큰 장점이다.

이러한 장점으로 레독스흐름전지는 특히 ESS(Energy Storage System) 산업계를 이끌 차세대 장주기 대용량 이차전지로 손꼽히고 있지만, 그동안 전문 시험 인프라가 없다 보니 국내 업체들이 해외에 나가야 했고, 이로 인한 경제적 부담, 제품 개발 지연, 핵심 설계기술의 국외 유출 등 많은 어려움이 따랐다.

이를 해결하기 위해 KERI가 산업부 및 광주광역시 등의 도움을 받아 총 사업비 233억 5000만 원을 투입해 총 1만㎡(3025평) 부지, 연면적 2250㎡(680평) 규모의 ‘대용량 전력저장용 레독스흐름전지 시험인증센터’를 지난 3월 말에 구축했다. 이후 부품·소재, 스택, 모듈, 시스템 등 전지의 성능과 안전성을 평가하는 19개 항목 44점의 장비가 들어섰고, 7월부터 본격적인 운영을 시작했다. 최근에는 센터가 ‘한국인정기구(KOLAS) 국제공인 시험기관’으로 지정돼 신뢰성과 전문성을 더욱 확보하기도 했다.

국내 최초 레독스흐름전지 시험 인프라 구축에 따른 기업들의 관심은 매우 높았다. 센터는 올해 3분기만 6개 기업으로부터 20건 이상의 시험을 수행했고, 특히 전지의 화재(방폭) 및 환경 시험 수요는 활용률이 월평균 90% 이상에 육박하고 있다.

뿐만 아니라 국내 업체들이 빠르게 시험·인증을 받을 수 있게 되어 제품 상용화 기간을 단축시키고, 수출 경쟁력도 높일 수 있게 됐다. KERI 에너지기기시험실에 따르면 이번 센터로 인한 레독스흐름전지의 조기 상용화를 통해 ESS 시스템 구축 비용을 연간 약 30% 절감할 수 있을 것으로 보고 있다.

KERI 안상필 에너지기기시험실장은 “많은 양의 전기를 안전하게 저장할 수 있는 레독스흐름전지는 대용량 ESS의 보급 확대에 크게 기여할 것이며, 이를 시험·인증하는 센터는 그 상용화 시기를 더욱 앞당기고, 관련 기업들을 지원하는 데 큰 역할을 할 것”이라고 전했다.

레독스흐름전지 시험인증센터는 더 나아가 올해 말까지 대용량 배터리 및 전기차 충전기에 대한 전자기적 환경 평가를 수행하는 국내 최대 시험설비를 구축하고, 내년부터 관련 기업들에게 본격적으로 시험·인증 서비스를 제공한다는 목표다.

또한, 센터가 위치한 광주광역시 등과 협력해 ▲국내 업체 경쟁력 제고를 위한 기술 지원 및 각종 정보 제공을 통한 지역 내 배터리 기반 혁신 인프라 조성 ▲광주 에너지밸리 입주기업 지원 및 시험·인증 수수료 지원 방안 모색 ▲전지 분야 미래 에너지 인력 양성 교육 실시 등을 추진한다는 계획이다.

한편, KERI는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관으로 첨단 전기기술 관련 연구개발은 물론, 전력기기에 대한 국제공인 시험·인증 업무도 수행하고 있다.