국내 기업이 이차전지의 출력을 높이면서 충전 성능까지 개선한 양극소재를 개발했다. 국가첨단전략기술에도 선정된 이 양극소재는 기존 기술보다 출력이 16% 강해 고성능 이차전지 개발에 활용될 것으로 기대를 모은다.
이차전지용 양극소재를 개발하는 기업 에스엠랩은 고속 충전에 쓸 수 있는 고용량 배터리 양극재 '단결정 클러스터'의 양산에 성공했다고 27일 밝혔다. 에스엠랩은 배터리 분야의 세계적인 석학인 조재필 울산과학기술원 에너지화학공학과 교수가 2018년 창업한 기업이다.
단결정 클러스터는 기존 단결정 형태 양극소재의 장점은 유지하면서 전력 출력은 개선할 수 있는 소재다. 단결정 형태의 양극소재는 고에너지 밀도 원통배터리 개발에는 적합하지만 현재 사용 중인 4~5㎛(마이크로미터) 크기의 단결정 양극재는 출력이 떨어진다는 문제가 있다. 또 고속충전을 할 때 최대 용량까지 충전이 되지 않는다는 한계도 있다.
에스엠랩은 2㎛ 크기의 단결정 입자를 여러개 동시에 합성하고 첨가제로 단단히 고정해 단결정 클러스터를 만들었다. 이렇게 만든 양극소재를 배터리셀에 적용하자 완충에 필요한 시간은 60분에서 15분으로 크게 감소하는 것으로 나타났다. 최대 충전 용량은 85%로 일반 단결정 소재를 사용했을 때 70%인 것과 비교했을 때 개선된 수치다. 기존 단결정 형태의 양극소재의 특성인 고온 내구성도 그대로 유지했다. 에스엠랩은 이 소재의 양산 검증을 마치고 금양(001570)에 전지 소재로 공급하고 있다.
에스엠랩은 이같은 기술로 산업통상자원부 국가첨단전략기술 보유 기업으로 인증받았다. 국가첨단전략기술은 첨단 기술 산업의 공급망 안정화와 경제 안보에 미치는 영향이 큰 기술을 말한다. 이차전지를 포함해 반도체·디스플레이·바이오 등 4개 분야에서 17개의 기술이 지정돼 있다.
조 교수는 "국가가 주요 차세대 기술로 지정한만큼, 유관기관의 협력을 통해 국외 기술유출이 발생하지 않도록 핵심인력 관리와 기술보안 역량을 최고 수준으로 관리할 예정"이라고 말했다.