한국전자기술연구원(KETI)이 불화마그네슘을 활용, 전고체 전지 비용 절감과 대량 생산이 가능한 새로운 음극 기술을 개발했다.
KETI는 LG에너지솔루션과의 기술 협력을 통해 전고체 전지에서 은과 탄소를 이용하는 기존 방식을 대체할 차세대 석출형 음극 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.
전고체 전지는 황화물계 고체 전해질을 적용한 전지로, 안전성이 뛰어나고 기존 리튬이온전지보다 에너지 밀도가 높아 이차전지 업계 '게임 체인저'로 주목받고 있다.
일반적으로 전고체 전지는 은과 탄소를 활용한 석출형 음극을 사용, 수명과 특성을 높인다. 하지만 은은 고가며, 전극 제조 공정 난도가 높아 양산 걸림돌로 작용해왔다.
KETI 차세대전지연구센터는 은과 마찬가지로 리튬 금속과 고용체를 형성할 수 있는 마그네슘을 대체 소재로 선택, 불화물 형태로 안정화하고 탄소 입자 표면에 합성해 석출형 음극재를 만들었다. 전극 내 균일하게 분포된 마그네슘 불화물이 전지 작동 중에 마그네슘 합금을 구성해 음극에서 리튬이온의 활발한 이동을 돕는 것으로 확인됐다.
연구 결과는 에너지 분야 세계적인 학술지 어드밴스드 에너지 머티리얼즈 최신호에서 전면 표지 논문으로 선정됐다.
기술은 LG에너지솔루션의 지원과 한국산업기술기획평가원(KEIT)의 산업기술 알키미스트 프로젝트를 통해 개발됐다.
김영호 기자 lloydmind@etnews.com
