전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는 데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체 형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는 데 의미가 있다”며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백(사진) 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 그렇지만 모든 소재가 고체형태이기 때문에 이온전도도가 낮고 표면저항이 높아지면서 전지의 성능과 수명을 떨어뜨리면서 상용화가 되고 있지 않다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 서로 다른 형태의 결정구조를 가진 입자로 전고체 전지를 만들어 실험한 결과 빽빽하게 밀집된 형태로 이어지도록 된 결정구조가 전지의 수명은 물론 효율도 높다는 것을 확인했다. 결정표면의 밀집도가 낮을 경우는 충방전이 반복될 수록 표면 저항이 높아지고 열이 발생하면서 성능이 떨어진다는 것이다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 에너지공학전공 홍승태 교수 연구팀이 차세대 이차전지로 각광받는 칼슘이온전지용 양극소재인 NaV2(PO4)3 를 개발했다. 이번 연구성과로 기존에 사용되는 리튬이온전지의 용량과 성능을 개선한 칼슘이온전지의 상용화가 앞당겨질 전망이다. 리튬이온전지는 모바일 기기 및 전기차 등 다양한 분야에 적용되고 있는 대표적인 이차전지이다. 그러나 최근 더 좋은 성능을 구현하기 위해 높은 에너지밀도를 가진 이차전지가 요구되면서 리튬이온전지의 구현 가능한 에너지밀도가 한계에 근접한 상황이다. 또한 핵심소재인 리튬, 코발트 등의 매장지역이 한정적이어서 가격 또한 상승하고 있다. 이러한 리튬이온전지를 대체하기 위해 칼슘이온을 이용한 이차전지 연구가 주목받고 있다. 이차전지는 이온이 전자와 함께 양극과 음극을 이동하면서 충전과 방전이 일어난다. 이 때 이동하는 전자의 수와 양극소재의 특성에 따라 배터리 용량과 전압이 결정되는데, 리튬은 이온당 한 개의 전자가 같이 이동하지만 칼슘은 이온당 두 개의 전자가 이동 가능한 2가 양이온이다. 따라서 이론상 리튬이온전지보다 2배의 용량이 가능하며 더 높은 에너지밀도를 구현할 수 있다. 또한 지구상에 풍부한 원소인 칼슘을 이용하기 때문에 경제적이기도 하다. 하지만 리튬보다 큰 칼슘의 이온크기와 높은 산화수(oxidation number)로 인해 전극물질에 구조적, 전하적 변형이 발생하게 된다. 이 때문에 칼슘이온의 작동전압을 구현할 수 있는 양극소재의 개선이 필요하다. 양극소재는 방전 시 이온과 전자를 받아주고, 충전 시 이온과 전자를 음극으로 보내는 탈·삽입 과정의 주요 매개체이며, 전자의 작동전압을 결정하는 소재이다. 이에 DGIST 홍승태 교수 연구팀은 칼슘이온의 특징을 고려해 높은 구조적 안정성을 가진 나시콘 구조(NASICON) 기반의 양극소재인 NaV2(PO4)3를 개발했다. 연구팀은 NaV2(PO4)3의 구조 분석과 칼슘의 탈·삽입 메커니즘 분석을 위해 분말 X선 회절기법을 이용했다. 이를 통해 양극소재 구조에 칼슘이온이 탈?삽입 되는 과정에서 발생하는 구조 변화를 규명하면서 높은 용량과 작동전압이 구현 가능함을 증명했다. 홍 교수는 “탈·삽입 기반의 칼슘이온 이차전지용 양극소재를 개발하고 작동 메커니즘을 최초로 규명했다”며, “이러한 작동원리를 적용하면 더욱 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있는 칼슘이온전지용 양극소재 개발의 지표가 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 삼성미래기술육성사업을 통해 진행됐으며, DGIST 에너지공학전공 전부식 박사과정생과 허종욱 박사가 공동1저자로 참여했다. 아울러 소재화학 분야 국제학술지 ‘Chemistry of Materials’에 9월 23일자 온라인판에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

풍력이나 태양광 같은 친환경 에너지가 보급될수록 주목받는 업종이 있습니다. 바로 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)입니다. 태양광이나 풍력 모두 전력 생산량 변동이 심하고 태양광의 경우 밤에는 아예 발전할 수 없기 때문에 단독으로는 수력, 화력, 원자력 같은 기존의 발전 방식을 대체할 수 없습니다. 따라서 남는 전기를 어딘가 저장했다 필요할 때 공급할 수 있는 시스템이 필요합니다. 현재 남아도는 전기를 저장하는 대표적인 방법은 리튬 이온 배터리와 댐을 활용한 양수력 발전입니다. 전자의 경우 리튬 이온 배터리가 너무 비싸고 후자의 경우 실제로 경제적으로 발전에 적합한 댐이 많지 않다는 단점이 있습니다. 따라서 전 세계 많은 과학자들이 많은 에너지를 저장할 수 있는 저렴하고 안전한 대안을 찾고 있습니다. 이 가운데 하나가 바로 공기 압축 에너지 저장입니다. 공기는 어디서든 쉽게 구할 수 있고 그 자체로는 공짜입니다. 따라서 공기를 압축해서 에너지를 저장하고 필요할 때 압축 공기로 터빈을 돌려 전기를 생산하면 저렴하게 에너지를 저장할 수 있을 것 같지만, 사실 한 가지 문제가 있습니다. 바로 공기를 압축하고 팽창시킬 때 열에너지 이동이 발생한다는 점이죠. 공기를 압축하는 과정에서 열에너지가 발생하고 다시 팽창시키면 열에너지를 흡수하는데, 이 과정에서 결국 에너지를 잃게 되어 효율이 급격히 떨어질 뿐 아니라 시스템 자체에 부하를 줍니다. 이 문제를 극복하는 것이 압축 공기 에너지 저장 시스템 개발의 핵심 과제입니다. 영국의 에너지 스타트업인 하이뷰 파워(Highview Power)는 액화 공기 에너지 저장시스템(Liquid Air Energy Storage, 이하 LAES)을 해결책으로 제시했습니다. 아예 액화될 정도로까지 공기를 압축하고 여기에서 나오는 열에너지는 별도의 저장 시스템에 담았다가 다시 기화할 때 사용하는 시스템입니다. 물론 이 과정에서도 에너지 누수가 발생하지만, 하이뷰 파워의 크리오배터리(CRYOBattery)는 냉매를 이용해 기화 팽창 시 발생하는 냉각 에너지도 압축 냉각 시 활용해 에너지 효율을 높였습니다. 크리오배터리의 또 다른 핵심 기술은 액화공기 저장 기술입니다. 공기를 압축해서 보관하기 위해서는 거대한 고압 탱크가 필요하지만, 크리오배터리는 아예 영하 196도까지 온도를 낮춰 액화공기를 만들기 때문에 높은 압력을 견딜 저장 탱크가 필요하지 않습니다. 부피도 액화 과정에서 1/700로 줄어듭니다. 관련 기술은 이미 액화천연가스(LNG)을 통해 검증되었습니다. 하지만 이 기술이 실제로 잘 작동하는지 확인하기 위해서는 역시 실제 테스트 시설을 만들어 운용해봐야 합니다. 영국 정부는 이를 위해 2014년 800만 파운드(117억 원)를 지원해 15MWh급 테스트 시설을 건설했습니다. 2018년부터 상업 운전에 들어간 맨체스터 근방의 필스워스(Pilsworth) 크리오배터리 시스템은 최대 5MW의 출력이 가능해 5000가구에 전력을 공급할 수 있습니다. 이를 통해 크리오배터리의 가능성을 검증한 하이뷰 파워는 영국 정부에서 1000만 파운드 (146억 원)을 지원받아 2023년까지 50MW/250MWh급 상업 에너지 저장 시스템을 건설한다고 발표했습니다. 맨체스터에서 13km 떨어진 캐링턴에 건설되는 대형 크리오배터리는 5만 가구에 5시간 정도 전력을 공급할 수 있는 용량으로 현재 건설된 가장 큰 리튬 이온 배터리 ESS와 비슷한 수준입니다. 하지만 LAES가 널리 사용되기 위해서는 넘어야 할 산도 많습니다. 기본적으로 액화천연가스와 같은 방식으로 저장하긴 하지만, 액화와 기화 과정을 매일 반복할 경우 기계적 스트레스는 이보다 더 클 수밖에 없습니다. 하이뷰 파워의 주장처럼 내구성이 30년이나 될지는 아직 미지수입니다. 더 중요한 것은 에너지 전환 효율입니다. 리튬 이온 배터리는 비싸긴 하지만, 90% 이상의 에너지 전환 효율과 신뢰성이 검증된 방식입니다. 크리오배터리는 이제 개발 초기 단계로 신뢰성과 효율성을 앞으로 입증해야 합니다. 그럼에도 LAES에는 몇 가지 큰 희망이 있습니다. 우선 리튬처럼 비싸고 한정된 자원을 사용하지 않고 어디서나 구할 수 있는 공기를 이용해 자원 수급 걱정이 없습니다. 또 규모의 경제를 달성하기도 쉽습니다. 저장 용량을 10배 늘리기 위해서 저장 탱크의 용량을 10배로 늘려도 가격은 10배 늘어나지 않기 때문입니다. 따라서 저장 시설의 규모가 커질수록 LAES의 장점이 분명해질 것입니다. 다만 실제로 대규모 에너지 저장 목적으로 유용하다는 것을 입증해야 합니다. 현재 건설에 들어간 캐링턴 크리오배터리는 이를 입증해 보일 첫 무대가 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

최근 현대자동차, 삼성SDI, LG화학, SK이노베이션 등 전기차-배터리 국내 주요기업의 연계 움직임, 이른바 K-배터리 동맹이 화제다. 주요 대기업 총수들이 전기차와 핵심 부품인 배터리 공급을 상호 연계하는 윈-윈 전략을 발표하였고 해당 기업들의 미래 가치를 반영하듯 주가는 상승 추세에 있다. 우리나라 배터리 산업이 휴대폰·노트북 등 IT 제품용 소용량 배터리에 머물러 있던 2000년대 중반 산업부는 ‘이차전지(배터리) 산업발전 전략(2008.9)’, ‘그린에너지 발전전략 로드맵(2008.10)’을 잇따라 발표하여 전기차용 중대형 배터리의 성장가능성을 주목했다. 이에 따라 산업부의 연구개발 전담기관인 한국에너지기술평가원(에기평)은 삼성, LG, SK, 현대 등 대기업이 참여하는 대규모 기술개발을 지원함으로써 우리나라 배터리 산업의 발전 계기를 마련했다. 일부에서 오해하듯이 대기업주도로 독자개발된 것이 아닌 것이다. 구체적으로, 에기평은 전기차 및 에너지저장장치(ESS)용 배터리 기술개발에 2009년부터 3,544억원을 지원하였다. 특히 핵심 배터리 기술인 대용량·고성능 리튬이온배터리 기술개발에 547억원을 지원하였다. 이를 통해 삼성SDI, LG화학, 현대자동차 등이 기존 노트북, 핸드폰용 소형 배터리 기술기반에서 전기차용 대용량화 기술을 확보하였고, SK에너지, SK모바일에너지, 에코프로 등이 전기차용 배터리의 고성능·저가화 기술을 개발하였다. 또한 전기차용 배터리 뿐만 아니라, ESS용 배터리 개발을 통해 가정·산업용, 송배전용, 주파수 조정용 전력저장 등 활용범위가 확대되고 있다. 세계적으로 전기차 산업이 활성화되기 전임에도 불구하고 배터리 산업발전전략과 로드맵에 기반한 정부주도의 과감한 투자가 선행되었기에 기업들의 투자도 뒤따를 수 있었다. 이를 통해 2010년 삼성SDI, 2011년 LG화학, 2012년 SK이노베이션의 전기차 배터리 양산이 시작되었고, 정부가 지원하는 배터리 분야 연구인력 또한 2008년 148명에서 2017년 829명으로 5배 가량 증가했다. 한국산업기술평가관리원(산기평)도 2009년부터 2,271억원, 연구재단은 671억원을 배터리 기술개발에 지원해왔다. 3개 기관만 고려하더라도 정부차원에서 최소한 6,486억원이 국내 기업의 배터리 개발에 지원된 것이다. 그 결과, SNE 리서치가 발표한 이코노믹 리뷰에 의하면 금년 1분기 전세계 배터리 시장 점유율 기업 10위 내에 LG화학이 1위, 삼성SDI가 4위, SK이노베이션이 6위로 진입하는 등 국내 배터리 기업들이 세계적 경쟁력을 갖추게 되었다. 연간 매출액만 21조원, 수주잔액은 300조원에 달한다. 장차 반도체와 같은 주력산업 품목으로 성장할 수 있는 잠재력을 에너지산업분야가 갖고 있는 것이다. 이러한 역량을 국내기업들이 갖추게 된 것은 우리 기업들의 시장개척 노력과 도전적인 경영능력 때문도 있겠지만 정부가 선제적으로 배터리 기술개발과 전문인력을 양성하여 기업에 지원한 것이 주효했다는 분석도 가능하다. 정부차원의 10여 년간 선제적 연구개발과 인력양성이 마중물이 되어 490배 이상의 투자효과를 거둔 것으로 평가된다. 하지만, 아직 일본의 기술과 중국의 가격 경쟁력 사이에서 우리 기업이 확고한 우위에 있다고 말하기는 어렵다. 최근 전기차와 ESS 화재 발생으로 인해 국내 배터리 산업이 위축되지 않도록 화재나 폭발이 없는 안전한 배터리 기술 확보를 통해 성능·가격·안전 3가지 측면에서 모두 우위를 점할 수 있도록 연구개발 중점을 조정해야 한다. 전고체 배터리와 초저가·장수명 배터리 등 차세대 배터리 개발도 필요하다. 배터리 소재·부품·장비 중 전략분야는 정부가 지원한다. 왜 자본이 풍부한 기업들을 정부가 지원해야 하는가에 대한 의문이 제기될 수 있다. 우선, 정부 지원의 80% 정도는 중소벤처기업에 가고 대기업은 많지 않다. 그리고, 산업이 성숙한 분야는 기업주도로 가는 게 바람직하다. 하지만, 세계적인 에너지전환으로 재생에너지와 전기차·ESS 등 새로운 산업이 각국의 환경정책에 따라 급격히 확대되는 경우 대기업이라고 해도 선제 투자를 결정하기가 어렵다. 사업화 가능성이 불확실한 원천기술에 대한 투자도 마찬가지다. 기술개발 뿐 아니라 인증·표준화, 규제개선과 관련법규 개정 등 신산업분야 육성에는 민간기업 스스로는 할 수 없는 정부만의 역할이 있다. 기업 공통의 인력양성도 정부 몫이다. 정부와 중소·대기업간 협력과 역할분담은 중요한 과제이며, 산업분야별 성숙도에 따라 달라져야 한다. 보다 많은 민·관 대화가 필요한 이유다. 이창구 한국에너지기술평가원 책임연구원

최근 ‘화재 없는 전기차 배터리’로 자신감이 붙은 SK이노베이션이 차세대 배터리를 연구할 인력 모집에 나섰다. 인력 빼가기에서 비롯된 LG화학과의 ‘소송전 리스크’를 정면 돌파하겠다는 의도가 엿보인다. SK이노베이션은 4일부터 연말까지 전고체·리튬 메탈 등 차세대 배터리 개발을 위한 인력 수시채용을 진행한다고 밝혔다. 모집하는 분야는 전고체 소재·전고체 배터리 셀·리튬 메탈 음극 개발 등이다. 소재 개발부터 성능·수명·안전성 테스트까지 수행하는 업무를 포함한다. 관련 업무 경험자는 우대 채용한다. 이 분야 석·박사 신입연구원도 오는 9~22일 공고를 내고 모집한다. 차세대 배터리는 1회 충전 시 주행거리도 1000㎞까지 대폭 늘어난다. 특히 SK이노베이션은 고함량 니켈 양극을 적용한 배터리를 세계 최초로 개발했다. SK이노베이션 관계자는 “납품한 전기차에서 단 한 건의 화재도 발생하지 않았다”면서 “유능한 인재 확보를 통해 가장 안전하고 가장 빠르게 충전되면서 가장 오래가는 배터리 기술을 개발해 시장을 선점할 것”이라고 자신했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

SK이노베이션은 소재사업 자회사인 SK아이이테크놀로지(SKIET)가 폴란드에 건설 중인 분리막(LiBS) 공장에 수천억원을 추가 투자해 생산 능력을 2배로 늘린다. 최근 전기차 화재의 원인 가운데 하나로 배터리 분리막이 지목된 가운데 SK이노베이션의 배터리가 탑재된 전기차에서는 아직 단 한 건의 화재도 발생하지 않았다는 점에서 ‘안전한 분리막과 배터리’를 강점으로 업계의 주목을 받고 있다. SKIET는 29일 유럽 폴란드 실롱스크주에 2021년 3분기 양산을 목표로 짓는 3억 4000만㎡ 규모의 분리막 공장에 같은 규모의 생산라인을 증설하기로 했다고 밝혔다. 분리막은 배터리에서 음극과 양극의 접촉을 분리해 화재 발생을 막고 리튬이온만 통과시켜 전기에너지를 발생하게 하는 핵심 소재로, 전기차 시대를 맞아 최근 수요가 급증하고 있다. 증설 공장은 2023년 1분기에 가동하는 것을 목표로 한다. 투자 금액은 1조원에 조금 못 미치는 수천억원대인 것으로 알려졌다. 현재 SKIET는 충북 증평에서 분리막 공장을 가동하고 있고, 중국 창저우 분리막 공장은 올해 연말부터 상업 가동을 시작한다. SKIET 측은 공격적인 투자에 나선 배경에 대해 “전기차 시장의 급속한 성장에 따라 빠르게 성장하는 분리막 시장에서 시장 점유율을 확보하고, 2025년까지 습식 분리막 시장 점유율을 약 30%까지 끌어올려 독보적인 세계 1위 기업으로 거듭나겠다”고 설명했다. SK 측은 자사 배터리 ‘무화재’ 배경으로 자체 보유한 뛰어난 분리막 기술을 꼽고 있다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

SK이노베이션은 소재사업 자회사인 SK아이이테크놀로지(SKIET)가 폴란드에 건설 중인 분리막(LiBS) 공장에 수천억원을 추가 투자해 생산 능력을 2배로 늘린다. 최근 전기차 화재의 원인 가운데 하나로 배터리 분리막이 지목된 가운데 SK이노베이션의 배터리가 탑재된 전기차에서는 아직 단 한 건의 화재도 발생하지 않았다는 점에서 ‘안전한 분리막과 배터리’를 강점으로 업계의 주목을 받고 있다. SKIET는 29일 유럽 폴란드 실롱스크주에 2021년 3분기 양산을 목표로 짓는 3억 4000만㎡ 규모의 분리막 공장에 같은 규모의 생산라인을 증설하기로 했다고 밝혔다. 분리막은 배터리에서 음극과 양극의 접촉을 분리해 화재 발생을 막고 리튬이온만 통과시켜 전기에너지를 발생하게 하는 핵심 소재로, 전기차 시대를 맞아 최근 수요가 급증하고 있다. 증설 공장은 2023년 1분기에 가동하는 것을 목표로 한다. 투자 금액은 1조원에 조금 못 미치는 수천억원대인 것으로 알려졌다. 현재 SKIET는 충북 증평에서 분리막 공장을 가동하고 있고, 중국 창저우 분리막 공장은 올해 연말부터 상업 가동을 시작한다. SKIET 측은 공격적인 투자에 나선 배경에 대해 “전기차 시장의 급속한 성장에 따라 빠르게 성장하는 분리막 시장에서 시장 점유율을 확보하고, 2025년까지 습식 분리막 시장 점유율을 약 30%까지 끌어올려 독보적인 세계 1위 기업으로 거듭나겠다”고 설명했다. SK 측은 자사 배터리 ‘무화재’ 배경으로 자체 보유한 뛰어난 분리막 기술을 꼽고 있다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

㈜엘파인(대표이사 심순오)은 디자인과 성능을 갖춘 큐나플러스(QNA+) ‘T보풀제거기’를 선보였다. 컬러풀한 디자인이 돋보이는 큐나플러스 T보풀제거기는 분당 8000rpm의 속도로 회전하는 6중날을 탑재해 보풀을 효과적으로 제거한다. 자동 보풀 배출기능과 함께 ‘자석 처리 먼지통 덮개’로 쉽게 먼지를 없앨 수 있어 기기 청소 및 관리가 용이하다. 또한 보급형 C타입으로 USB 충전이 가능하고 대용량 1200mAh 리튬 배터리를 내장해 완충 시 무선으로 180분 동안 사용할 수 있다. 이 제품은 무광 ‘러버코팅(Rubber coating)’이 돼 있어 그립감이 좋고, 손잡이가 접이식이라 휴대도 할 수 있다. 레드, 핑크, 그린의 3가지 컬러가 있다. 제품의 자세한 정보는 네이버 쇼핑 큐나플러스 공식쇼핑몰에서 확인할 수 있다. 김금상 ㈜엘파인 전무는 “원단의 손상을 최대한 줄이면서 보풀과 올 풀림만을 제거하도록 설계된 T보풀제거기는 티셔츠, 니트, 운동복 등의 의류뿐만 아니라 베개, 이불에 이르기까지 사시사철 발생하는 생활 속 섬유 소재의 보풀 고민을 손쉽게 해결할 수 있다”며 “안전한 사용을 위한 안전보호장치가 탑재돼 있어 절삭 보호망의 접촉 부위가 헐거워질 시 자동으로 작동이 중단된다”고 말했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

지동섭 SK이노베이션 배터리사업 대표는 21일 날 선 소송 중인 LG화학의 배터리가 탑재된 현대차 ‘코나 일렉트릭’ 화재에 대해 “남 일 같지 않다”고 했다. LG화학 부스를 방문해 칭찬을 아끼지 않는 등 화해의 손짓도 보냈다. 영업비밀·특허 침해 등으로 사이가 벌어질 대로 벌어진 두 기업이 공생을 위해 극적인 합의를 이룰지 주목된다. 지 대표는 이날 서울 강남구 코엑스에서 열린 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2020’ 현장에서 취재진에게 “전기차 배터리를 만드는 회사로서 안전성에 대해 경각심을 갖고 있다. 빨리 화재 원인을 파악해 재발하지 않도록 하는 것이 제일 중요하다”고 말했다. “유럽 등지에 배터리를 많이 공급하고 있지만 SK이노베이션이 만든 배터리에서는 화재 사고가 없다. 5만대가 팔린 기아차 니로 EV에서도 아직 화재가 나지 않았다”며 SK이노베이션 배터리의 안전성을 강조하기도 했다. 지 대표는 이달 26일(현지시간) 미국 국제무역위원회(ITC)의 영업비밀 침해 소송 최종 판결에 대해서는 “예측하기 어렵다. 법적 절차에 최선을 다해 대응하고 있다”며 말을 아꼈다. 그러면서 “소송이 계속되는 건 K배터리 발전에도 부정적인 영향을 끼친다”며 “빨리 해결하는 것이 좋겠다고 생각하고 있고, (LG화학과) 여러 채널을 통해 대화를 지속하려고 한다”고 덧붙였다. 지 대표는 이날 삼성SDI 부스에 이어 LG화학 부스를 방문해 10분 정도 머물렀다. 지 대표는 LG화학의 가정용 에너지저장장치(ESS) 제품에 대해 “디자인이 예쁘다”고 평가하는가 하면 ‘리튬황’ 배터리에 대해서도 “아주 훌륭하다”며 극찬했다. LG화학 측은 이날 지 대표의 발언에 대해 “대화의 문이 열려 있다는 기존 입장에 변함이 없다”는 반응을 보였다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

지동섭(사진) SK이노베이션 배터리사업 대표는 21일 날 선 소송 중인 LG화학의 배터리가 탑재된 현대차 ‘코나 일렉트릭’ 화재에 대해 “남 일 같지 않다”고 했다. LG화학 제품에 대해 칭찬을 아끼지 않는 등 화해의 손짓도 보냈다. 영업비밀·특허 침해 등으로 사이가 벌어질 대로 벌어진 두 기업이 공생을 위해 극적인 합의를 이룰지 주목된다. 지 대표는 이날 서울 강남구 코엑스에서 열린 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2020’ 현장에서 취재진에게 “전기차 배터리를 만드는 회사로서 안전성에 대해 경각심을 갖고 있다. 빨리 화재 원인을 파악해 재발하지 않도록 하는 것이 제일 중요하다”고 말했다. “유럽 등지에 배터리를 많이 공급하고 있지만 SK이노베이션이 만든 배터리에서는 화재 사고가 없다. 5만대가 팔린 기아차 니로 EV에서도 아직 화재가 나지 않았다”며 SK이노베이션 배터리의 안전성을 강조하기도 했다. 지 대표는 이달 26일(현지시간) 미국 국제무역위원회(ITC)의 영업비밀 침해 소송 최종 판결에 대해서는 “예측하기 어렵다. 법적 절차에 최선을 다해 대응하고 있다”며 말을 아꼈다. 그러면서 “소송이 계속되는 건 K배터리 발전에도 부정적인 영향을 끼친다”며 “빨리 해결하는 것이 좋겠다고 생각하고 있고, (LG화학과) 여러 채널을 통해 대화를 지속하려고 한다”고 덧붙였다. 지 대표는 이날 삼성SDI 부스에 이어 LG화학 부스를 방문해 10분 정도 머물렀다. 지 대표는 LG화학의 가정용 에너지저장장치(ESS) 제품에 대해 “디자인이 예쁘다”라고 평가하는가 하면 ‘리튬황’ 배터리에 대해서도 “아주 훌륭하다”며 극찬했다. LG화학 측은 이날 지 대표의 발언에 대해 “대화의 문이 열려 있다는 기존 입장에 변함이 없다”는 반응을 보였다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

영업비밀 침해로 뜨거운 소송전을 벌이고 있는 LG화학과 SK이노베이션이 국내 최대 배터리 산업 전시회에 나란히 참가해 날카로운 신경전을 잇는다. 양사가 전시하는 배터리 기술이 서로를 정면 겨냥한 것으로 해석되는 대목이 많다. 산업통상자원부가 주최하고 한국전지산업협회가 주관하는 ‘인터배터리 2020’은 21일부터 3일간 서울 강남구 코엑스에서 국내외 198개 업체가 참가한 가운데 열린다. LG화학이 전시하는 ‘안전성 강화 분리막’은 LG화학이 SK이노베이션을 상대로 제기한 특허 침해 소송의 대상이 된 기술이다. LG화학의 원천 기술임을 공개적으로 알리려는 의도로 풀이된다. ‘냉각 일체형 모듈’ 제조 기술은 현대차 전기차 코나 일렉트릭 화재 사건을 의식하고 LG화학 배터리의 안전성을 강조하기 위한 출품작으로 보인다. 아울러 LG화학은 에너지 밀도를 16% 높이고, 주행거리를 20% 늘린 ‘롱 셀’ 배터리를 비롯해 리튬황·전고체·장수명 배터리 등 차세대 배터리 기술도 선보일 예정이다. 이에 맞서 SK이노베이션은 “2010년부터 배터리를 공급해 왔으나, 현재까지 에너지저장장치(ESS), 전기차 등 어떤 수요처에서도 화재가 발생하지 않았다”며 “이번 전시를 통해 가장 안전한 배터리의 대명사로 포지셔닝할 것”이라고 강조했다. 전기차 화재 논란에 휘말린 LG화학을 정면으로 겨냥하며 배터리 안전성에서 비교 우위에 서겠다는 것이다. 아울러 SK이노베이션은 “고밀도 니켈 기술을 적용해 ‘10분 충전’ 2회로 서울과 부산을 왕복할 수 있는 ‘넥스트 배터리’를 개발하고 있다”고 밝혔다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

LG화학이 세계 1위 배터리 기업으로 거듭날 수 있었던 기술력을 선보인다. LG화학은 산업통상자원부가 주최하는 ‘인터배터리 2020’에 참가한다고 밝혔다. 국내 최대 규모로 개최되는 2차전지 전문 전시회로 21일부터 3일간 서울 삼성동 코엑스에서 열린다. LG화학은 참가업체 중 최대 규모(315㎡)의 부스에 ‘더 나은 삶을 위해 과학과 삶을 연결한다’는 비전을 바탕으로 회사만의 배터리 혁신 기술을 소개한다. ‘코어존’에서는 ‘라미&스택’ 제조 기술, ‘안전성 강화 분리막’(SRS) 소재 기술, ‘냉각 일체형 모듈’ 제조 기술 등 배터리의 성능과 안전성을 극대화할 수 있는 핵심 기술들을 전시한다. ‘모어 파워풀존’에서는 LG화학의 배터리를 탑재한 전기차·킥보드·가전 등이 과거 대비 얼마나 성능이 향상되어 왔는지를 한눈에 살펴볼 수 있다. 또 ‘서스테인어빌리티존’·‘넥스트제네레이션존’에서는 그린에너지를 활용한 친환경 배터리 생산, 폐 배터리를 활용한 재활용 사업, 책임있고 투명한 배터리 원재료 공급망 관리를 설명하고 리튬황·전고체·장수명 배터리 등 차세대 배터리 기술까지 선보이며 많은 볼거리를 제공한다는 계획이다. 무인기에 탑재되어 시험 비행을 성공한 리튬황 배터리의 실물을 볼 수 있다. LG화학 관계자는 “본 전시회는 LG화학이 배터리 세계 1위를 달성할 수 있었던 주요 기술력과 다양한 제품 포트폴리오 등을 총 망라하는 내용으로 부스를 구성했다”면서 “현장에 방문하면 현재의 다양한 배터리 제품과 기술뿐만 아니라 리튬황 등 미래를 이끌어가는 LG화학의 차세대 배터리까지 한번에 만나볼 수 있다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

전기자동차를 6분 만에 90% 충전할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 포항공대(포스텍)는 신소재공학과 강병우 교수, 통합과정 김민경씨 연구팀이 성균관대 에너지과학과 윤원섭 교수팀과 함께 더 빨리 충전되고 오래 가는 전기차 전지 소재를 개발했다고 19일 밝혔다. 지금까지 이차전지(전기차 배터리)에서 빠른 충·방전을 하는 데는 전극 물질 입자 크기를 줄이는 방법이 이용됐다. 그러나 입자 크기를 줄이면 이차전지 부피 에너지 밀도가 줄어드는 단점이 있다. 연구팀은 입자 크기를 줄이지 않고도 충·방전 상변이 과정에 중간상을 형성하면 고에너지 밀도 손실 없이도 빠른 충·방전이 가능하다는 점을 확인했다. 상변이 과정은 전극 물질 중 상전이 물질에서 일어나는 현상으로 충·방전 시 리튬이 삽입·탈리되면서 물질 기존 상이 새로운 상으로 변하는 과정을 가리킨다. 연구팀이 합성한 이차전지 전극은 6분 만에 90%까지 충전되고 18초 이내에 54%를 방전하는 성능을 보여 고출력 이차전지 개발 기대감을 높였다. 이 연구 성과는 재료 분야 국제학술지 ‘에너지 앤드 인바이런멘털 사이언스’ 최근호에 실렸다. 강병우 교수는 “기존 접근법은 빠르게 충·방전할 수 있도록 입자 크기를 줄이다 보니 에너지 밀도 저하가 문제였다”며 “이번 연구 성과를 통해 빠른 충·방전, 높은 에너지 밀도, 오랜 성능 유지 시간 등을 모두 충족할 수 있는 이차전지를 개발할 수 있는 기반을 마련했다”고 말했다. 포항 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

한국 과학자들이 한번 충전으로 1000㎞를 달릴 수 있는 전기차 배터리 원천기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST)과 삼성전자종합기술원 공동연구팀은 15일 차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지 상용화의 난제로 지적돼온 수명 저하 문제를 해결했다고 발표했다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 리튬공기전지는 현재 전기차에 쓰이는 리튬이온전지보다 10배 이상의 에너지를 저장할 수 있다. 또 공기 중 산소를 양극물질로 사용하는 초경량 전지다. 가볍고 오래 달리는 전기차를 만드는 데 적합하다. 그러나 전지 작동 과정에서 활성산소가 발생해 수명이 떨어지는 문제를 안고 있다. 따라서 연구팀은 전지 내부의 유기물질을 고성능 세라믹 소재로 대체해 전지 수명을 획기적으로 향상시켰다. 기존에는 10회 미만이던 충·방전 횟수를 100회 이상으로 개선했다. 또 이번에 개발한 신소재는 이온 전도성과 전자 전도성이 모두 높다. 일반적으로 세라믹 소재는 이온 전도성만 높지만, 이 신소재는 두 성능을 동시에 갖췄다. 제1저자인 삼성전자 종합기술원 마상복 전문연구원은 “차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지의 상용화를 앞당길 수 있는 원천 소재 기술을 개발한 데 큰 의미가 있다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

싸고 수명 긴 차세대 배터리 기술 나올 듯배터리 셀 자체 생산 시나리오 발표하면수주 경쟁도 치열… 내일 주가마저 요동국내 완성차와 기술 격차 더 벌어질 듯 미국 전기차 업체 테슬라가 22일(현지시간) 주주총회에 이어 개최하는 ‘배터리데이’ 행사에 전 세계가 촉각을 곤두세우고 있다. 테슬라가 공개할 전기차 배터리와 미래 전략이 자동차·배터리 업계를 비롯해 증권 시장에 미치는 영향력은 상당할 것으로 예상된다. 특히 완성차를 생산하는 업체가 전기차 엔진 격인 배터리 전략을 발표하는 건 처음이다. 행사는 한국시간으로 23일 오전 5시 30분부터 온라인으로 생중계된다.21일 자동차·배터리 업계에 따르면 테슬라가 배터리데이에서 차세대 배터리 기술을 선보일 것이란 전망이 나온다. 전기차의 최대 숙원인 ‘값싸고 수명이 긴 배터리’를 깜짝 공개할지 주목된다. 테슬라는 그동안 비싼 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리 대신 저렴한 리튬·인산·철(LFP) 배터리를 생산하는 중국의 CATL과 수명이 5배 이상 긴 ‘100만 마일’(160만㎞) 배터리를 연구해 왔다. 테슬라가 배터리 셀 자체 생산 계획을 밝힐 것이란 전망도 제기된다. 세계 전기차 시장 1위인 테슬라가 배터리를 직접 생산하게 되면 원가를 크게 절감할 수 있어 현대·기아차 등 경쟁사와의 격차는 더 벌어질 가능성이 크다. 테슬라의 전기차 모델 ‘S·3·X·Y’가 애플의 ‘아이폰’ 신화를 재현할 것이란 기대감도 높다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 무대 위에서 전기차를 소개하는 모습은 애플 창업자 스티브 잡스가 아이폰 신제품을 소개하던 모습과 닮았다. 테슬라 모델에 대한 소비자의 충성도도 ‘아이폰 팬덤’ 못지않다. 테슬라는 2015년 애플 출신 인재 150여명을 영입하기도 했다.LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 3사는 테슬라의 배터리데이를 긴장감 속에 예의 주시하고 있다. 배터리 자체 생산, 앞선 기술력의 배터리 공개, CATL과의 협력 등 모든 시나리오가 이들 3사의 주가에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 테슬라가 전기차 배터리를 자체 생산한다면 시장의 ‘큰손’이 사라지는 격이어서 배터리 업체 간 수주 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 예상된다. 테슬라가 ‘값싸고 오래가는’ 배터리를 내 놓거나 일본의 파나소닉 대신 CATL과 손을 잡는다고 밝힌다면 국내 배터리 3사의 주가는 추락할 가능성이 크다. 특히 최근 전지사업부문 분사 계획을 밝힌 세계 시장 점유율 1위 LG화학의 주가는 더 큰 진폭으로 요동칠 수 있다. 다만 테슬라가 전해질을 액체가 아닌 고체로 바꾼 ‘전고체 배터리’를 공개할 가능성은 작은 것으로 알려졌다.테슬라의 배터리데이가 기대에 미치지 못할 것이란 예상도 적지 않다. 테슬라가 국내 배터리 3사가 보유한 기술력을 뛰어넘는 건 현실적으로 어려울 것이란 이유에서다. 김현수 하나금융투자 연구원은 “테슬라가 기존 배터리 셀 제조업체를 넘어서는 원가 경쟁력을 확보하긴 어렵다”며 “향후 전기차 생산설비 확장과 자율주행 생태계 구축에 막대한 투자를 해야 하는 테슬라가 배터리 셀 생산에 수십조원을 투자할 가능성은 희박하다”고 전망했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

LG화학이 개발한 ‘리튬황’ 배터리를 탑재한 무인 항공기가 대류권을 뚫고 상공 22㎞ 성층권까지 날아올랐다. 기존 리튬이온 배터리보다 성능이 2배가량 뛰어난 리튬황 배터리는 ‘꿈의 배터리’ 가운데 하나로 꼽힌다. LG화학은 한국항공우주연구원이 개발한 고고도 장기 체공 태양광 무인기 EAV-3가 성층권 환경에서 비행하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 최고 비행 고도는 국내 무인 비행기로는 전례가 없는 22㎞를 기록했다. 리튬황 배터리가 기온 영하 70도, 대기압이 지상 대비 25분의1로 진공에 가까운 극한 환경에서도 정상적인 성능을 발휘한 것이다. 이번 실험은 지난달 30일 전남 고흥 항공센터에서 13시간가량 진행됐다. EAV-3는 이 가운데 7시간을 상공 12~22㎞의 성층권에서 비행했다. 국내에서 리튬황 배터리 성능을 테스트한 건 LG화학이 처음이다. EAV-3는 태양에너지와 배터리의 힘으로 나는 날개 길이 20m, 동체 길이 9m인 소형 비행기다. 리튬황 배터리는 양극재에 황탄소 복합체를, 음극재에 리튬 금속을 사용한 차세대 배터리다. 기존 리튬이온 배터리보다 가벼우면서 에너지 밀도는 1.5배 이상 높다. 특히 황탄소가 희귀금속이 아니어서 가격경쟁력도 확보했다. LG화학은 이 리튬황 배터리를 2025년 이후 양산할 계획이다. 리튬황 배터리를 탑재한 전기차도 2025년 이후 출시가 예상된다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

현대·기아자동차와 SK이노베이션이 전기차 배터리 산업 생태계 발전을 위한 협력을 구체화한다. 정의선 현대차그룹 수석부회장과 최태원 SK그룹 회장이 지난 7월 충남 서산 SK이노베이션 배터리 공장에서 회동한 이후 2개월 만에 가시적인 성과가 나온 것이다. 국내 완성차 업체와 배터리 제조사가 미래 모빌리티와 관련해 구체적인 협업에 나선 건 처음이다. 양사는 8일 리스·렌털 등 전기차 배터리 판매, 배터리 관리 서비스, 배터리 재사용·재활용 등에서 협력 체계를 검증해 나갈 계획이라고 밝혔다. 정 수석부회장과 최 회장이 전기차 배터리의 부가가치를 창출하고 친환경성을 강화해야 한다는 데 공감대를 이루면서 협업이 성사됐다. 양사 관계자는 “기존 ‘배터리 공급’이라는 단편적인 협업에서 한 걸음 더 나아가 배터리 생애주기를 고려한 선순환적 활용을 목표로 한다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다. 이번 협업의 핵심은 전기차 배터리의 재사용 및 부품 재활용 사업으로 요약된다. 양사는 앞으로 배터리의 제조에서 재사용, 재활용으로 이어지는 자원 선순환 체계 구축에 나선다. 이산화탄소 배출량을 줄인 친환경 배터리를 생산할 뿐만 아니라 배터리의 재사용을 고려한 최적 설계를 통해 부가가치를 높일 계획이다. 현재 양사는 기아차의 전기차 ‘니로 EV’에 탑재되는 배터리팩을 수거해 재사용을 위한 검증을 진행하고 있다. 특히 차량용으로 사용하기 어려운 배터리를 에너지저장장치(ESS) 등에 재사용하고, 차량 배터리에서 리튬·니켈·코발트 등 경제적 가치가 있는 금속을 90% 이상 추출해 재활용하는 방안도 모색 중이다. 전기차에 한 번 사용된 배터리를 수집해 차량에 ESS 형태로 구축하면 움직이는 전기차 충전소로 활용할 수 있다. 양사는 앞으로 각자 계열사가 보유한 다양한 사업 인프라와 역량을 결합해 전기차 배터리뿐만 아니라 다른 관련 산업으로까지 협업을 확대해 나갈 방침이다. 지영조 현대차 전략기술본부장은 “내년부터 적용되는 전기차 전용 플랫폼 ‘E-GMP’에 탑재될 배터리 1차 공급사인 SK이노베이션과의 협력은 모빌리티사와 배터리사의 시너지 극대화를 위한 첫걸음이라는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다. 지동섭 SK이노베이션 배터리사업 대표는 “현대차와 SK이노베이션이 긴밀한 협력 체계를 구축해 궁극적으로 그린 뉴딜과 미래 모빌리티 산업의 경쟁력 향상에 기여할 것”이라고 말했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

한국전기연구원(KERI)이 전기차 분야 차세대 전지로 꼽히는 ‘전고체전지용 고체전해질’을 지금보다 90% 낮은 비용으로 대량 생산할 수 있는 독자기술을 개발했다. KERI는 차세대전지연구센터 박준우 박사팀이 전고체전지 핵심 구성요소인 ‘고체 전해질’을 기존 가격 10분의 1 비용으로 제조할 수 있는 ‘특수 습식합성법’ 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 연구팀은 또 화학물질을 다른 물질에 스며들게 하는 함침을 통해 전고체전지를 대량생산할 수 있도록 하는 ‘고체전해질 최적 함침’ 기술도 함께 개발했다.KERI는정부출연금사업으로 ‘고에너지밀도 리튬전고체전지용 고체전해질 기반 원천소재기술 개발’ 연구과제를 2017년 부터 2019년까지 3년간 자체 진행해 독자기술 개발 성과를 거두었다고 설명했다. 전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성 액체에서 고체로 대체한 전지다. KERI는 전고체전지는 고체 전해질을 사용하기 때문에 화재 위험이 없고, 온도 변화나 외부 충격을 막기 위한 안전장치와 분리막이 따로 필요하지 않아 전지 고용량화, 소형화, 형태 다변화 등 사용 목적에 따라 다양하게 활용할 수 있어 차세대 유망 기술로 꼽힌다고 밝혔다. 고체 전해질 제조 방법은 고에너지 볼밀링 공정을 통한 ‘건식합성법’과 화학반응을 활용하는 ‘습식합성법’이 있다. KERI는 이번에 개발한 고체전해질 합성법은 낮은 순도의 저렴한 원료로도 성능이 뛰어난 고체 전해질을 대량 생산할 수 있는 ‘특수 습식합성법’ 기술로 건식과 습식 장점을 모두 확보한 제조공정을 실현했다고 설명했다. KERI는 기존 고체 전해질 합성법은 건식, 습식 모두 비싼 고순도 원료를 활용해야만 했는데 KERI 연구팀이 개발한 특수 습식합성법은 기존 고순도 원료보다 10분의 1 가격인 저순도 원료로도 높은 이온 전도도를 가진 고 성능 고체 전해질을 대량으로 생산할 수 있다고 밝혔다. KERI는 또 전고체전지용 양극(+)의 대면적 생산과 생산비용 절감을 할 수 있는 ‘고체전해질 최적 함침 기술’도 개발했다. 양극은 전지의 용량을 결정하는 핵심 구성요소 가운데 하나다. 지금까지는 전고체전지를 만들기 위해 고체 전해질을 용매에 녹여 전극에 스며들게 하는 방법을 이용했지만 녹인 용액 점도가 높아 충분한 양의 고체 전해질 용액 함침이 어려웠다.KERI 연구팀은 최적화된 함침 공정 설계를 통해 고체 전해질을 양극에 균일하게 분산하는 기술을 개발했다. 이에 따라 낮은 비율의 고체 전해질만으로도 활물질(리튬이온을 흡수·방출하면서 전기를 저장하거나 생성하는 소재)을 많이 포함해 높은 에너지밀도를 가진 전고체전지용 양극을 제조할 수 있게 됐다. KERI의 이번 연구결과는 최근 세계최고 과학전문지 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재되는 등 우수성을 인정받았다. 박준우 박사는 “KERI 특수 습식합성법은 비싼 원료와 복잡한 고에너지 공정방식 없이 고체 전해질을 제조할 수 있는 획기적인 제조 기술이며 함침 기술도 기업에서 비싼 비용을 들일 필요 없이 기존 생산라인을 활용해 쉽고 간단하게 전고체전지를 대량생산할 수 있는 최적의 공정 기술이다”고 말했다. 이상민 차세대전지연구센터장은 “전고체전지의 가장 핵심인 저가형 고체 전해질 소재 합성기술 개발이 현재 산업부에서 수행하고 있는 리튬기반 차세대 이차전지 성능 고도화 및 제조 기술 개발 사업 성공에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 말했다. KERI는 이번 개발 기술에 대한 원천특허 출원을 2019년 완료했다. 연구팀은 이번 성과가 전고체전지 대형화와 대량생산이 요구되는 전기차와 전력저장장치(ESS) 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보고 기술사업화를 서두르고 있다. KERI는 관심 있는 수요업체를 발굴해 ‘꿈의 배터리’라 불리는 전고체전지 상용화를 주도하겠다고 밝혔다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

발생이 늘지만 처리 방법을 몰라 방치되고 있는 스마트폰 배터리 등에 대한 재활용 기반 구축이 추진된다. 환경부는 6일 경남 창원시, 충북 청주시 등 10개 지방자치단체와 충전용 보조배터리(리튬계 2차전지) 재활용 시범사업을 연말까지 추진한다고 밝혔다. 시범사업에는 한국환경공단과 한국전지재활용협회, 폐2차전지 재활용업체가 참여한다. 그동안 충전용 보조배터리는 생산자의 회수·재활용 의무, 재활용 방법과 기준 등이 법령에 명시되지 않아 대부분 폐기되거나 일부만 회수·재활용됐다. 환경공단 연구용역에 따르면 올해 충전용 보조배터리 예상 발생량은 817t으로, 2030년이면 913t에 달할 것으로 추산됐다. 그러나 올해 예상 재활용률은 13.0%(106t)에 불과하다. 보조배터리에는 은·리튬 등 유가금속이 포함돼 있어 적정 회수체계가 가능하면 재활용이 활성화될 것으로 기대되고 있다. 환경부는 2030년까지 재활용률을 44.0%(402t)로 확대할 계획이다. 시범사업 지역에서는 보조배터리를 폐건전지 분리수거함으로 배출하면 지자체별 수거업체 등이 수거·선별하게 된다. 집하장에 보관된 폐전지류는 한국전지재활용협회를 통해 권역 수거되거나 재활용업체가 직접 수거한다. 폐2차전지 재활용업체는 충전용 보조배터리를 2차 선별해 재활용하는 방식이다. 또 보조배터리 분리 배출 및 안전 운반 방안도 마련한다. 폐플라스틱 수거함에 버려져 회수시설에 들어가거나 운반 과정에서 충격이 가해지면 화재가 발생할 수 있기 때문이다. 이영기 환경부 자원순환정책관은 “시범사업을 통해 충전용 보조배터리의 회수·재활용 체계를 제도적으로 정비해 지속가능한 이용이 이뤄지도록 하겠다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr