[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 우주용 전고체 배터리 성능 향상을 위해 3차원(3D) 집전체를 활용한 대용량화 기술에 대한 특허를 출원했다. 17일 아이엘사이언스에 따르면 이번에 출원한 특허는 '선택적 표면처리 기반 3D 집전체, 3D 리튬음극 및 전고체배터리 제조방법' 기술이다. 우주용 배터리는 넓은 온도범위와 함께 초고진공에서의 안정성, 방사선 노출에서의 안정성 등 척박한 우주 환경에서 안정적으로 동작해야 하는 차별화된 성능이 요구된다. 지난 8월 개발한 우주용 전고체 배터리 성능 테스트 결과 영하 20도에서 정상 작동했으며 0.66파스칼(Pa) 이하 고진공 환경에서도 안정성을 유지했다. 아이엘사이언스는 이번에 출원한 전지 대용량화 기술로 높은 안정성을 가진 리튬음극·무음극 전고체 배터리를 구현, 전고체 배터리 관련 다양한 기술 개발에 폭넓게 활용할 계획이다. 특히 선택적 표면처리 기술을 이용해 3D 집전체 기공 내 불균일한 리튬 증착을 방지하고, 덴드라이트 형성에 의해 기공이 막히거나 전극이 구조적으로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 덴드라이트는 리튬이온이 양극과 음극을 오갈 때, 음극 표면에 발생해 전지 수명과 효율을 저하시키는 결정체다. 불규칙한 나뭇가지 형태가 수직으로 쌓이며 분리막을 뚫고 반대쪽 전극에 도달해 전기적 단락을 일으켜 전지 폭발 위험을 높이는 원인이다. 송성근 아이엘사이언스 대표는 "우주용 소형 전고체 배터리 개발에 이어 3D 집전체를 활용한 전지 용량 증가가 가능할 것"이라며 "이 기술을 우주 탐사와 화성 개척 등 우주 산업에 사용되는 태양광 패널과 에너지저장장치(ESS)에 활용해 원활한 에너지 공급이 가능한 대용량 우주용 전고체 배터리 기술로 완성시킬 것"이라고 말했다. 이어 "인류 미래를 변화시킬 우주용 전고체 배터리 대용량화 기술로 우주 에너지 분야에 중요한 역할을 담당할 것"이라고 덧붙였다. 한편 아이엘사이언스 배터리 연구·개발(R&D) 센터는 가천대 윤영수 교수팀과 3D 집전체 기술을 활용해 대용량화 기술을 실현하기 위해 협력 중이다. butter@fnnews.com 강경래 기자
2024-10-17 10:35:52[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 우중제 박사팀과 울산과학기술원(UNIST) 조재필 교수팀이 화재 위험성을 안고 있는 휘발성 액체 대신 물을 전해질로 사용하는 이차전지의 내구성을 향상시키는 음극 제조기술을 개발했다. 이 기술로 만든 이차전지 '아연 이온 배터리'는 기존 것보다 수명이 10배 이상 향상됐다. 28일 에너지기술연구원에 따르면, 연구진은 아연이 음극에 달라붙어 쌓이는 현상을 제어해 한번 충전으로 음극 1㎤ 당 세계 최고 수준인 4225㎃h의 저장 용량을 달성했다. 또한 배터리를 3000회 이상 충·방전해도 초기 성능을 유지했다. 뿐만아니라 64㎠의 대면적 전극을 만들어 사용해도 그 성능을 그대로 유지했다. 우중제 박사는 "이는 아연 이온 배터리의 난제인 덴드라이트 형성을 산화구리와 같은 저가의 물질과 공정으로 해결할 수 있다는 단초를 제공한 것"이라고 말했다. 아연 이온 배터리는 안전하고 오래 사용할 수 있어 매력적이다. 하지만 문제는 아연이 배터리 안에서 잘못된 모양으로 자라나는 '덴드라이트' 현상 때문에 수명이 짧아진다. 연구진은 배터리 음극에 산화구리를 활용해 아연의 균일한 증착을 유도하고 덴드라이트 형성을 제어하는 데 성공했다. 산화구리는 일반 구리와 마찬가지로 아연의 초기 성장을 촉진하고 유도 증착시키는 역할을 수행한다. 또, 아연을 균일한 분포로 증착시키는 데 최적화된 전도성을 갖고 있어 일반 구리에 비해 효율적인 증착이 가능하다. 산화구리는 아연을 균일 분포한 후 비계(스케폴드)로 자체 변환된다. 이 스캐폴드는 아연이 어디에 자랄지 가르쳐주는 역할을 한다. 처음에는 아연이 잘 붙을 수 있게 도와주다가 아연이 많이 자라면 스캐폴드가 스스로 변해서 아연이 다른 곳으로 자라게 한다. 이렇게 하면 아연이 잘못된 모양으로 자라지 않아서 배터리를 더 오래 쓸 수 있게 되는 것이다. 우 박사는 "향후 개발된 전극을 규격화하고 시스템화하는 후속 연구를 통해 수계전지 상용화를 앞당기는 데 기여하겠다"고 밝혔다. 한편, 연구진은 새로운 음극제조 기술을 개발해 에너지·재료 분야 저명 학술지 '어드밴스트 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)' 발표했으며, 8월호 표지논문으로 선정됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-08-28 14:32:32SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다. SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 'SIPE'를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 '일렉트로케미컬 소사이어티'에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다.김태경 SK온 차세대배터리센터장은 "고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다"며 "향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것"이라고 말했다. 박소연 기자
2024-06-16 18:44:43[파이낸셜뉴스] SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다. SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 ‘SIPE’를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 2020년부터 SK온과 리튬 메탈 배터리를 구현하기 위한 ‘고체 전해질’ 공동 개발을 진행해 왔다. 지난해 6월 별세 후 제자인 카니 교수가 연구팀을 이끌고 있다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 ‘일렉트로케미컬 소사이어티’에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 리튬이온 전도도와 리튬 이온 운반율이 높아지면 배터리 출력과 충전 성능도 향상된다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다. 차세대 복합계 고체 배터리에 적용할 경우 충전 속도와 저온 성능을 개선할 것으로 기대된다. 김태경 SK온 차세대배터리센터장은 ”이번 연구 성과를 바탕으로 고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “SK온은 신규 소재 기술 경쟁력을 바탕으로 향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것”이라고 말했다. psy@fnnews.com 박소연 기자
2024-06-16 13:39:43[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 이스라엘 애디오닉스와 공동으로 3차원(3D) 리튬음극시트를 개발했다. 10일 아이엘사이언스에 따르면 이번 리튬음극시트는 애디오닉스와 지난 3월 공동 개발을 위한 양해각서(MOU)를 체결한 뒤 나온 첫 성과다. 리튬금속음극은 현존하는 음극 소재 중 가장 높은 에너지 밀도를 보유한 것으로 알려졌다. 이를 활용할 경우 고에너지밀도의 고성능 음극 구현이 가능하다. 하지만 리튬덴드라이트에 기인하는 불안정성으로 인해 상용화하지 못하고 있다. 최근 전고체 전지에 대한 관심이 높아지면서 이에 적합한 고안정성의 리튬금속음극에 대한 필요성이 커진다. 애디오닉스 관계자는 "아이엘사이언스와 이번에 개발한 3D 리튬음극시트는 △3D 전류집전체 최적화 기술 △리튬친화성 표면처리 기술 △리튬 함침 공정기술 △덴드라이트 억제를 위한 보호층 기술 등을 집약했다"며 "일반적인 리튬포일시트에 비해 우수한 안정성을 보였다"고 말했다. 이어 "3D 리튬음극시트를 적용할 경우 충·방전 진행 시 균일한 리튬 증착 유도 및 덴드라이트 억제가 가능하다"며 "2차전지 에너지밀도 증가와 사이클 성능 향상, 리튬·집전체 원자재 최소화가 가능할 것"이라고 덧붙였다. 이번 기술은 애디오닉스와 '2024년 한·이스라엘 공동기술 개발사업' 수행을 통해 양산화까지 이뤄질 예정이다. 양사 외에 가천대 신소재공학 윤영수 교수팀과 이스라엘 주요 대학이 프로젝트에 참여한다. 아이엘사이언스는 가천대로부터 2차전지 핵심기술 특허인 '전고체 박막 전지 제조방법', '음극 제조방법 및 이를 이용해 제조된 음극' 등 총 8종 특허를 양도 받았다. 특허 기술을 바탕으로 금속 리튬 기반 음극 혁신 소재와 전고체 전지 시스템 핵심 기술을 공동으로 연구·개발 중이다. 아이엘사이언스 관계자는 "가천대와 산학협력으로 지난해 배터리 R&D센터를 설립한 뒤 '고안정성 리튬금속 3D 음극시트' 개발 및 상용화에 역량을 집중한다"며 "산학연이 주축이 된 다자간 협력을 통해 빠르게 양산 및 상용화에 나설 계획"이라고 말했다. butter@fnnews.com 강경래 기자
2024-06-10 09:46:55[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 '리튬 전이 금속 산화물을 이용한 리튬 덴드라이트 억제 방법 및 효과'에 대한 특허를 출원했다. 2일 아이엘사이언스에 따르면 이번 특허는 리튬 금속 음극과 맞닿는 음극 집전체인 구리 집전체 표면에 리튬 전이 금속 산화물을 코팅, 덴드라이트 형성을 억제하거나 불균일하게 형성되는 빈도를 줄이는 기술이다. 리튬이온 배터리는 양극재와 음극재, 전해액, 분리막 네 가지 요소로 구성된다. 양극과 음극 물질 간 전자 이동으로 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하면서 배터리가 충전되고, 음극의 리튬 이온이 양극으로 돌아가면서 배터리가 방전되는 원리다. 현재 사용되는 리튬이온 배터리는 리튬이온을 흑연이나 실리콘에 저장하는 특징이 있다. 에너지 밀도면에서 새로운 음극재 개발이 진행 중이고 흑연 등 기존 음극재가 대체되는 상황이다. 리튬 금속이 이론적으로 최종적인 음극재로 간주된다. 리튬 금속을 음극으로 사용하는 배터리는 기존 흑연에 비해 가벼워 음극재 무게와 부피를 줄일 수 있으며 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다. 리튬 금속이 이론적으로 최종적인 음극재임에도 불구하고 상용화하지 못하는 이유 중 하나는 리튬 금속을 사용할 때 '리튬 덴드라이트'가 형성되기 때문이다. '리튬 덴트라이트'는 충방전시 금속 리튬이 성장하면서 미세한 선 모양의 덩어리가 형성되는 현상인데 덴드라이트 불균형 형성이 배터리의 수명과 성능을 저하시킨다. 아이엘사이언스 관계자는 "덴드라이트는 너무 크게 자라나면 양극과 음극을 분리하는 분리막을 뚫어 내부 단락이 일어나고, 전지를 가로질러 흐르는 전류가 급격히 증가해 화재 원인이 되기도 한다"며 "이번 기술은 불균형하게 형성되는 덴드라이트를 억제하는 신기술"이라고 말했다. 이어 "이번 신기술로 기존 배터리 구성 요소와 구조에서 벗어나지 않고 리튬 금속을 음극으로 사용하는 배터리 수명을 연장시키고 성능을 개선할 수 있다"며 "현재 음극재 생산량 84% 정도가 중국에서 생산되는데, 리튬 금속 음극 적용은 음극재 국내 생산 점유율 상승을 이끌어 낼 수 있다"고 덧붙였다. 한편, 시장조사업체 프레시덴스 리서치는 전 세계 리튬이온 배터리 시장 규모가 지난 2022년 700억달러에서 오는 2030년 3870억달러 규모로 성장할 것으로 전망했다. butter@fnnews.com 강경래 기자
2024-05-02 08:37:15[파이낸셜뉴스] SK·현대차가 투자한 미국 배터리 업체 SES 대표가 국내 최대 배터리 전시회 ‘인터배터리 2024’에 처음으로 참가한다. 최근 급격하게 성장하는 도심항공교통(UAM) 시장에도 본격 진출한다고 공표한 만큼 업계 관심이 쏠린다. SES 외에도 이번 인터배터리에는 LG에너지솔루션·포스코 등 국내 대기업이 투자한 기업들이 상당수 참석하는 것으로 파악됐다. 4일 관련 업계에 따르면 치차오 후 SES 대표는 6~8일 서울 강남 코엑스에서 열리는 인터배터리 2024에 참가해 현재 개발하는 리튬 메탈 배터리의 진행 현황과 향후 전망 등을 공유할 예정이다. SES는 지난 2012년 출범했으며 현대차가 1억 달러(약 1319억원), SK㈜가 6100만 달러(약 815억원) 투자한 회사다. 후 대표는 이번 인터배터리 2024에서 국내에 짓기로 한 UAM 생산 시설 계획을 좀 더 구체화할 가능성이 높다. 그는 지난해 말 'SES 배터리 월드 2023'에서 ‘UAM 시장 본격 진출’을 공표했다. 후 대표는 이후 열린 기자간담회에서 "서울과 가까운 곳에 UAM 관련 생산시설 건설을 준비하고 있다"며 "이 시설은 UAM 셀, 모듈, 팩 등을 제조하게 될 것"이라고 밝혔다. SES가 개발 중인 리튬 메탈 배터리에 대해서 이야기할 수도 있다. 리튬 메탈 배터리는 흑연 대신 리튬을 음극재로 사용하는 2차전지다. 기존 배터리 대비 무게와 부피를 줄일 수 있고 에너지 밀도와 주행거리를 확대할 수 있지만 덴드라이트(전지 음극에 리튬이 나뭇가지처럼 자라는 현상)를 형성하는 단점이 있는 것으로 알려졌다. 후 대표는 전기차 뿐 아니라 UAM용 리튬 메탈 배터리에 대해서도 구체적으로 발표할 예정이다. 현대차가 투자한 미국 배터리 전문 업체 팩토리얼에너지의 최고기술책임자(CTO) 겸 공동 창업자 알렉스 유도 인터배터리에 처음으로 참가한다. 그는 전시회 첫 날인 6일 ‘한-미 배터리 기술 협력을 통한 전기차 미래’에 대해 발표할 예정이다. 여기에 LG에너지솔루션과 포스코가 지분투자한 호주 제련 전문 업체 QPM 대표이사 스테판 그로컷도 처음 참가한다. 그는 '지속가능 니켈 생산을 위한 핵심 기준'을 설명할 계획이다. QPM은 LG에너지솔루션과 포스코가 2021년 당시 각각 120억원, 50억원의 지분투자를 한 곳이다. LG에너지솔루션은 지난해 말부터 향후 10년 동안 이곳에서 매년 니켈 7000t, 코발트 700t을 받는다. 이처럼 국내 대기업들이 투자한 배터리 업체들이 인터배터리에 대거 참가하는 이유는 향후 사업 협력을 더욱 강화하기 위해서라는 게 업계 공통 시각이다. 배터리 업계 관계자는 “인터배터리 규모 자체가 커지고 국내 배터리사들이 글로벌로 많이 진출하면서 사업을 위해 참여하는 외국 회사 경영진들이 늘었다”며 “향후 협력 강화를 염두에 두고 들어왔다고 보면 될 것”이라고 설명했다. kjh0109@fnnews.com 권준호 기자
2024-03-04 14:28:00[파이낸셜뉴스] LG에너지솔루션은 미국 배터리 개발 벤처기업인 사이온 파워에 지분을 투자하고 기술 협력에 나선다고 25일 밝혔다. 양사간 협의에 따라 구체적인 지분율과 투자금액은 공개하지 않았다. 양사가 협력하는 리튬메탈전지는 기존 리튬이온전지의 흑연 음극재 대신 금속 성분 음극재를 사용해 단위당 에너지밀도가 높아 무게와 부피를 줄일 수 있는 장점이 있다. 이번 투자로 LG에너지솔루션은 리튬메탈전지 기술 우위를 확보할 수 있을 것으로 전망된다. 사이온 파워는 1994년에 설립된 차세대 배터리 기술 개발 벤처기업으로 리튬메탈전지의 핵심인 음극 보호층 관련 특허를 비롯해 470여 개의 국제 특허를 보유하고 있다. 음극 보호층 기술은 리튬메탈전지 개발의 대표적 난제인 '덴드라이트' 현상을 해결할 수 있어 주목받는 기술 분야다. 덴드라이트 현상은 음극 표면에 나뭇가지 형태의 결정체가 쌓이는 현상이다. 사이온파워는 이를 바탕으로 개발된 자사 리튬메탈전지는 크기와 무게는 기존 리튬이온전지와 동일하지만 저장할 수 있는 에너지는 1.5배 이상이다. 이번 투자는 LG에너지솔루션이 출자 약정한 기업형 벤처캐피털(CVC)인 LGTV와 사모펀드인 BCM를 통해 진행한다. yon@fnnews.com 홍요은 기자
2024-01-25 09:09:20한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 김희탁 교수팀과 LG에너지솔루션 연구팀이 손잡고 1번 충전으로 900㎞를 달릴 수 있는 리튬금속전지를 개발했다. 이는 기존 리튬이온전지를 사용한 전기차가 약 600㎞ 정도 주행할 수 있는 것과 비교해 50% 성능이 개선된 것이다. 또한 리튬금속전지의 단점이었던 내구성까지 향상시켜 400회 이상 재충전이 가능하게 만들었다. 7일 KAIST에 따르면 이번에 공개한 리튬금속전지는 기존에 보고되지 않은 '붕산염-피란 기반 액체 전해액'을 세계 최초로 적용, 리튬금속 음극의 기술적 난제를 해결했다. 붕산염-피란 전해액은 전해액과 리튬간 부식 반응을 차단한다. 이를 위해 리튬금속 음극 표면에 형성된 수 나노미터 두께의 고체 전해질 층(SEI)을 치밀한 구조로 재구성했다. 고체 전해질 층 재구성 기술은 덴드라이트와 부식 문제를 동시에 해결했다. 즉, 리튬금속 음극의 충전-방전 효율을 향상하는 것은 물론, 기존보다 배터리 음극재와 전해액의 무게를 크게 줄일 수 있어 에너지 밀도를 높였다. 특히 이 기술로 만든 리튬금속전지는 구동 시 높은 온도와 압력이 요구되지 않고, 전기차의 주행거리를 높이기 위한 간소화된 전지 시스템으로 설계됐다. 김희탁 교수는 "이번에 만든 리튬금속전지는 지금까지 실현 불가능하다고 여겨진 액체 전해액을 기반으로 하는 리튬금속전지의 구현 가능성을 가시화한 것"이라고 말했다. 함께 참여한 권혁진 박사과정생은 "리튬금속음극 계면의 나노스케일 제어를 통해 리튬금속전지의 한계를 극복할 수 있었다"고 말했다. 연구진은 새로 개발한 리튬금속전지를 세계적인 학술지 '네이처 에너지(Nature Energy)'에 발표했다. 이번 개발 성과는 KAIST와 LG에너지솔루션이 차세대 리튬금속전지 기술 개발을 위해 2021년 설립한 프론티어 연구소(FRL)를 통해 이뤄졌다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2023-12-07 18:11:47[파이낸셜뉴스] LG에너지솔루션은 7일 카이스트와의 공동 연구팀이 리튬이온전지 대비 주행거리를 약 50% 늘리고, 충방전 효율 및 수명 또한 대폭 개선할 수 있는 리튬메탈전지 관련 원천기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 리튬메탈전지는 기존 흑연계 음극재를 리튬메탈로 대체하면서 기존 리튬이온전지보다 음극재의 무게와 부피를 크게 줄일 수 있는 것이 특징이다. 이를 통해 에너지 밀도와 주행거리를 대폭 향상시킬 수 있어 대표 차세대 배터리 중 하나로 꼽힌다. 하지만 기존 리튬메탈전지의 경우 음극 표면에 발생하는 덴드라이트(전지 내 리튬의 전착 과정에서 리튬 이온의 적체 현상에 의해 형성되는 수지상의 리튬 전착 현상)와 액체 전해액에 의한 지속 부식이 배터리의 수명과 안전성을 위협하는 한계로 지적돼 왔다. LG에너지솔루션과 KAIST 공동 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 ‘붕산염-피란 기반 액체 전해액’을 세계 최초로 적용했다. 이 전해액은 충방전시 리튬메탈 음극 표면에 형성되는 수 나노미터 두께의 고체 전해질 층(SEI)을 치밀한 구조로 재구성, 전해액과 리튬메탈 음극 간의 부식 반응을 차단하는 역할을 한다. LG에너지솔루션에 따르면 해당 방식은 리튬메탈전지의 충방전 효율을 향상시키고 1회 충전에 900㎞ 주행이 가능할 만큼 에너지밀도를 높일 수 있다. 기존 고성능 전기차에 적용되는 리튬이온전지의 주행거리 약 600㎞보다 50% 높은 수준이다. 이번 연구 논문은 세계적인 과학 학술지 ‘네이처 에너지' 게재되며 그 성과를 인정받았다. 이는 LG에너지솔루션과 카이스트가 차세대 리튬메탈전지 관련 원천기술 개발을 위해 지난 2021년 공동연구센터(FRL)를 설립, 2년 동안의 연구를 이어온 끝에 거둔 성과다. FRL은 LG에너지솔루션이 국내외 유수 대학 및 기관들과 함께 차세대 배터리 관련 연구개발(R&D) 과제를 수행하는 공동 연구센터다. 정근창 LG에너지솔루션 미래기술센터장 부사장은 “앞으로도 FRL과의 적극적인 협력을 통해 차별화된 기술력을 바탕으로 차세대 배터리의 상용화에 앞장서 나가겠다”고 말했다. kjh0109@fnnews.com 권준호 기자
2023-12-07 09:58:51