롯데케미칼은 차세대 반고체-전고체 리튬메탈배터리에 사용되는 리튬메탈 음극재의 불안정성을 해결하기 위한 고분자계 고체 전해질 기반 ‘분리막 코팅 소재 제조 기술’을 국내 최초로 개발하고 국내 특허 출원을 완료했다고 28일 밝혔다.
리튬메탈배터리는 리튬이온배터리에 사용되는 음극재인 흑연·실리콘을 리튬메탈로 대체한 차세대 배터리다. 경량화·대용량화가 가능해 전기차에 장착하면 주행거리가 늘어나는 효과가 발생할 수 있다.
롯데케미칼은 지난 2021년 리튬메탈 음극재를 개발하는 미국 스타트업 ‘소일렉트(SOELECT)’에 지분을 투자한 뒤 약 2년간의 공동 연구를 통해 기존 리튬이온배터리보다 높은 에너지 밀도와 안정성을 갖는 반고체-전고체 리튬메탈배터리 관련 기술을 개발했다.
롯데케미칼이 출원한 특허 기술은 리튬이온의 흐름성을 개선하는 기능성 소재를 리튬메탈배터리 분리막에 코팅해 배터리의 내구성을 개선하는 게 핵심이다. 500사이클에서 90% 이상의 용량 보존율을 기록해 기존 코팅이 없는 분리막 대비 약 30% 이상의 내구성 향상 효과를 기대할 수 있다. 이 기술을 활용하면 기존 리튬이온배터리에 적용되는 제조 설비를 계속 사용할 수 있어 차세대 반고체-전고체 리튬메탈배터리 생산 설비구축시 투자비를 절감할 수도 있다.
롯데케미칼은 현재 국내외 리튬메탈배터리 연관 업체 및 대학 등과 기술 적용을 위한 테스트를 진행 중이며 전문 연구 기관들과 추가 협력 관계도 구축할 예정이다. 이를 통해 리튬메탈 음극재가 적용 가능한 시장을 개척하고, 리튬메탈배터리의 상용화를 앞당긴다는 계획이다.
황민재 롯데케미칼 종합기술원장은 “롯데케미칼이 가진 미래 소재 기술을 통해 배터리 핵심 기술을 신속히 확보함으로써 글로벌 배터리 소재 시장을 적극 공략하고 관련 시장을 선도해 나가겠다”고 밝혔다.
이춘봉기자 bong@ksilbo.co.kr
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