아이엘사이언스가 애디오닉스(Addionics)와 공동으로 3D 리튬음극시트 개발에 성공했다고 10일 밝혔다.
리튬금속음극은 현존하는 음극 소재 중 가장 높은 에너지 밀도를 보유하고 있는 것으로 알려져 있어 이를 소재로 활용할 경우 고에너지밀도의 고성능 음극 구현이 가능하다. 그러나 리튬덴드라이트에 기인하는 불안정성으로 인해 실용화되지 못하고 있다. 최근 전고체 전지에 대한 관심이 높아지면서 그에 적합한 고안정성의 리튬금속음극에 대한 필요성이 커지고 있다.
이번에 개발된 3D 리튬음극시트는 ▲3D 전류집전체 최적화 기술 ▲리튬친화성 표면처리 기술 ▲리튬 함침 공정기술 ▲덴드라이트 억제를 위한 보호층 기술 등이 집약됐다. 애디오닉스 관계자는 “3D 리튬음극시트를 적용할 경우 충·방전 진행 시 균일한 리튬 증착 유도 및 덴드라이트 억제가 가능하다”며 “이로 인해 전지의 에너지밀도 증가, 사이클 성능 향상, 리튬 및 집전체의 원자재 최소화가 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.
3D 리튬음극시트 기술은 애디오닉스와 ‘2024년 한-이스라엘 공동기술 개발사업’ 수행을 통해 양산화 개발까지 이뤄 질 예정이다. 양사 이외에도 한국의 가천대학교 신소재공학 윤영수 교수팀과 이스라엘의 주요 대학이 프로젝트에 참여한다.
아이엘사이언스는 가천대학교로부터 이차전지 관련 핵심기술 특허인 전고체 박막 전지 제조방법(특허번호 10-2018-0121210)과 음극 제조방법 및 이를 이용해 제조된 음극(특허번호 10-2019-0126268)을 비롯한 8종의 특허를 양도 받았다. 양도 받은 특허 기술을 바탕으로 금속 리튬 기반 음극 혁신소재 및 전고체 전지 시스템 핵심기술을 공동으로 연구 개발하고 있다.
아이엘사이언스 관계자는 “아이엘사이언스는 가천대학교와 산학협력으로 2023년 배터리 R&D센터를 설립하고 ‘고안정성 리튬금속 3D 음극시트’의 개발 및 상용화에 역량을 집중하고 있다”며 “산학연이 주축이 된 다자간 협력을 통해 빠르게 양산 및 상용화에 나설 계획”이라고 밝혔다.
헬로티 이창현 기자 |
