리튬이온 배터리 제조에 꼭 필요한 화학물질을 `물`로 바꿔 원가를 획기적으로 낮출 수 있는 기술이 나왔다.
12일 라이브사이언스는 미국 오크리지국립연구소 과학자들이 리튬이온 배터리의 음극 재료 용매로 물을 사용해 가격을 8분의 1로 낮출 수 있는 기술을 개발했다고 보도했다.
리튬이온 배터리 음극 재료 용매는 일반적으로 `NMP(N-Methylpyrrolidone)`라는 화학물질을 쓴다. 이는 가격도 비싸고 환경 파괴의 주범이다. 유독성이면서 인화성 가스를 만들어낸다. 오크리지국립연구소는 NMP를 물로 대체할 수 있는 기술을 내놨다. 물로 대체하면 원가도 크게 절감하고 친환경적이란 점에서 학계와 산업계의 기대감이 높다.
NMP를 물로 대체하기 어려웠던 이유는 배터리의 소재인 슬러리(Slurry)와 액체 물질이 물에서는 다른 방식으로 움직였기 때문이다. 물 기반의 슬러리는 집전장치(current collector) 코팅 기능이 현격히 떨어지는 문제가 있었다. 연구팀은 집전장치 표면 재료를 바꾸는 방식으로 물 기반 슬러리의 코팅 능력을 높였다.
리지앤린 연구원은 “과거에 양극이 물을 사용하는 기술이 개발됐지만 음극까지 물을 사용하게 된 기술이 나온 것은 이번이 처음”이라고 의미를 설명했다. 이 기술은 특허 출원 중이다.
배터리 가격을 낮춰야 하는 전자 업계에게는 희소식이다. 리튬이온 배터리 가격은 1㎾/h당 500달러(약 56만4800원)에 이르며 총 원가의 80%를 재료가 차지한다.
유효정기자 hjyou@etnews.com
