(서울=연합인포맥스) 윤영숙 기자 = LG화학[051910]이 전고체 배터리 상용화의 핵심 기술을 확보하며 차세대 배터리 경쟁에서 한발 앞서 나갔다.
고체 전해질의 입자 크기를 균일하게 제어해 성능을 대폭 개선하는 데 성공했다.
이 연구 성과는 세계적 학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)'에 게재되며 기술적 의미를 인정받았다.
LG화학은 25일 전고체 배터리 핵심 소재인 고체 전해질의 입자 크기를 균일하게 만드는 '스프레이 재결정화(Spray-Recrystallization)' 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 LG화학 차세대소재연구소와 한양대학교 송태섭 교수 연구팀이 공동으로 수행했다.
전고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 폭발 위험이 낮고 에너지 효율이 높다는 장점이 있다. 그러나 전해질 입자 크기가 균일하지 않으면 전지 내부에 빈틈이 생겨 성능 저하를 초래하는 문제가 있었다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 전해질 용액을 미세한 방울 형태로 분사한 뒤 용매를 빠르게 증발시키는 스프레이 재결정화 공정을 적용했다. 이 방식은 입자의 성장 조건을 세밀하게 제어할 수 있어 기존 공정 대비 훨씬 균일한 구형 입자를 제조할 수 있는 것이 특징이다.
입자가 균일해지면 전해질과 양극 활물질이 더욱 촘촘하게 밀착되고 리튬 이온이 더 쉽게 이동할 수 있다. 균일한 입자를 적용한 전지의 기본 용량은 약 15% 증가, 고출력 배터리에서 핵심 지표인 고속방전용량은 약 50% 향상됐다.
LG화학은 이번 기술을 토대로 고체 전해질 개발 속도를 더욱 높이고 전고체 배터리의 상용화를 앞당긴다는 전략이다. 전고체 배터리는 전기차·드론·항공 모빌리티 등 고출력·고안전성이 요구되는 분야에서 차세대 표준으로 꼽히는 만큼, 관련 기술 확보는 시장 주도권과 직결된다.
LG화학 신학철 부회장은 "이번 연구는 전고체 배터리 상용화의 핵심 과제를 해결한 의미 있는 성과"이라며, "LG화학은 차세대 배터리 기술 경쟁력을 강화해 글로벌 시장을 선도해 나갈 것"이라고 말했다.
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