전고체배터리 핵심소재 제조비 90% 낮추는 신기술 개발

[한국금융신문 곽호룡 기자] 국내 연구팀이 전고체배터리 핵심원료 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 기술을 개발했다.

한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 박준우 박사 연구팀은 고체전해질 제조비를 10분의 1 수준으로 줄일 수 있는 '특수 습식합성법'을 개발했다고 8일 밝혔다.


전해질은 배터리 충·방전 기능을 하는 이온이 이동하는 통로다. 전고체배터리는 의미 그대로 전해질이 고체로 된 형태다. 현재 대부분 전기차에 탑재된 리튬이온배터리는 전해질이 액체로 됐다. 이 때문에 전고체배터리는 리튬이온 대비 화재 위험성이 적으면서도 용량을 더 키울 수 있다. 전고체배터리가 제조비용·기술난제 등을 극복하고 상용화에 성공만 한다면 '게임 체인저'가 될 수 있다는 평가를 받는 이유다.

고체전해질 제조 방법 중 하나로 대량생산에 유리한 '습식합성법'란 것이 있다. 다만 이 방식으로는 이온이 잘 이동하지 못해 배터리 성능이 떨어진다는 단점이 있다. 이를 메우기 위해 값비싼 고순도 원료로 전해질을 만들어 왔다.

이번에 연구팀이 개발한 '특수 습식합성법'으로는 기존 대비 10%에 불과한 원료비로도 고성능·대량생산이 가능한 전해질을 만들 수 있다는 설명이다. 연구팀이 발견한 첨가제를 투입하는 간단한 공정 과정을 거치면 된다.



이밖에 연구팀은 또 다른 배터리 핵심요소인 양극의 대면적 생산과 생산비용을 줄일 수 있는 '고체전해질 최적 함침 기술'도 개발했다고 밝혔다.

이상민 차세대전지연구센터장은 "저가형 고체전해질 소재에 대한 합성법 개발로 전고체배터리 실현 시기를 앞당길 수 있게 됐다"이라고 밝혔다.

곽호룡 기자 horr@fntimes.com