에너지기술硏 컨소시엄 주도
4년간 창의형 융합연구 수행
생산과정 탄소배출 제로도 도전
한국에너지기술연구원 산학연 컨소시엄은 지난 8월 한국과학기술연구회의 창의형 융합연구 사업에 선정됐다. 2025년까지 114억원을 지원받아 새로운 리튬이온배터리 제조공정을 개발해 세미 파일럿스케일 규모의 장비를 만든다.
11일 연구진에 따르면 소재와 공정을 혁신적으로 개선해 배터리 에너지밀도를 1㎏당 250Wh에서 400Wh 이상으로 끌어올릴 계획이다. 또한 배터리 전극 제조 공정을 습식에서 건식으로 바꿔 탄소배출이 없고 에너지 소모를 극단적으로 줄일 예정이다. 뿐만 아니라 생산성과 효율성을 끌어올리고 원가절감까지 기대할 수 있다.
이 컨소시엄을 총괄 지휘하는 에너지기술연구원 김진수 박사는 "이 연구개발 사업의 가장 큰 특징은 배터리 전극을 생산하는 과정에서 탄소배출을 제로로 만들 수 있다"고 말했다.
기존 배터리 전극을 만드는 제조공정은 습식으로 유기용매를 사용해 다시 건조하는 과정에서 1kWh당 42kg의 이산화탄소가 발생한다. 건식으로 바꾸면 건조과정이 필요없어 이산화탄소가 발생하지 않는다.
또한 김진수 박사는 "배터리 전극생산 공정에 쓰이는 에너지중 50%가 건조공정에서 소비되는데, 건식공정으로 전환하면 건조공정에 쓰이는 엄청난 에너지 소모를 줄일 수 있다"고 설명했다.
뿐만아니라 증발한 유기용매를 회수하는 장치 등 부차적인 설비들이 필요없어 공장 면적을 대폭 줄일 수 있다. 김 박사는 "이렇게 되면 같은 면적의 공장이라도 생산라인을 더 늘릴 수 있어 생산성과 공정 효율성이 좋아지고 그에 따른 원가 절감까지 기대할 수 있다"고 말했다.
에너지기술연구원 컨소시엄에는 한국전기연구원과 한국재료연구원, 한국과학기술연구원, ㈜윤성에프앤씨, ㈜한화기계가 참여한다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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