LG엔솔, 전고체 배터리 난제 풀었다
LG엔솔, 전고체 배터리 난제 풀었다
  • 박상철
  • 승인 2021.09.24 14:51
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상온에서 충전할 수 있는 전고체 배터리 기술 개발
오창 LG엔솔 공장
오창 LG엔솔 공장

오창에 생산공장을 둔 LG에너지솔루션이 상온에서 충전할 수 있는 전고체 배터리 기술을 개발했다.

전고체 배터리는 최대 800㎞까지 주행할 수 있어 꿈의 배터리로 불리지만 에너지 밀도가 높아 상온에서 빠른 속도로 충전할 수 없다는 점이 난제로 꼽혀왔다.

하지만 LG에너지솔루션은 이번 기술 개발로 전고체 배터리의 개발은 물론 상용화 경쟁에서도 앞서갈 수 있는 계기를 마련했다는 분석이다.

24일, LG에너지솔루션은 "미국 샌디에이고 대학(UCSD)과 공동으로 기존 60도 이상에서만 충전할 수 있었던 전고체 배터리의 기술적 한계를 넘어 상온에서도 빠른 속도로 충전할 수 있는 장수명 배터리 기술을 개발했다"고 밝혔다.

전고체는 배터리 내 양극과 음극 간 이동을 돕는 전해질을 액체에서 고체로 대체, 기존 리튬 배터리보다 에너지 밀도를 높이고, 안전성을 강화한 차세대 배터리다.

하지만 에너지 밀도 향상을 위해 리튬 금속을 음극으로 적용한 기존 전고체 배터리의 경우 온도에 민감해 60도 혹은 그 이상의 고온 환경에서만 충전할 수 있는데다 느린 충전 속도가 한계로 지적돼 왔다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 전고체 배터리의 음극에서 도전(導電)재와 바인더를 제거하고 5um(마이크로미터) 내외의 입자 크기를 가진 ‘마이크로 실리콘 음극재’를 적용했다.

실리콘 음극재는 기존 흑연 음극재에 비해 10배 높은 용량을 가져 배터리의 에너지 밀도 향상을 위한 필수 소재로 손꼽히지만, 충방전 중 큰 부피 변화 때문에 실제 적용이 까다로운 소재로 알려져 있다.

LG에너지솔루션 CPO 김명환 사장은 "이번 연구 결과를 통해 차세대 배터리로 각광받고 있는 전고체 배터리 상용화에 한 걸음 더 다가가게 됐다”며 “적극적인 오픈 이노베이션 전략을 통해 차세대 배터리 분야에서도 차별화된 기술력으로 세계 시장을 선도해나갈 것”이라고 말했다.


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