[더테크 이승수 기자] SK온이 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리 연구 성과를 유명 국제 학술지에 잇따라 발표하며 차세대 배터리 기술 선점에 나섰다. 학계와 연구 협력을 통한 혁신적 성과를 확보하겠다는 전략이다. SK온은 한양대학교 김동원 교수팀과 함께 황화물계 전고체 전지의 수명을 높이는 연구에 성공했다고 7일 밝혔다. 리튬 메탈 음극 표면에 보호막을 형성해 배터리의 안전성과 수명을 끌어올리는 방식이다. 이번 연구는 에너지∙화학 분야의 국제적 학술지인 ‘ACS 에너지 레터스(ACS Energy Letters)’ 4월호에 실렸다. 국내외 특허 출원도 완료했다. 전고체 전지의 차세대 음극 소재로 주목받는 리튬 메탈은 기존 흑연 대비 약 10배에 달하는 용량과 낮은 전기화학적 전위를 바탕으로 에너지 밀도 향상과 고출력 구현의 핵심으로 떠오르고 있다. 리튬 메탈은 공기 중에서 반응하기 쉬워 표면에 무기물이 불균일하게 형성된다. 무기물층은 리튬 이온의 이동을 방해해 충∙방전 효율을 떨어뜨리고, 덴드라이트가 발생해 배터리 수명이 짧아지는 원인이 된다. 리튬 메탈 음극을 적용하여 전고체 배터리를 개발하면 상온에서 충∙방전 횟수가 100회로 제한되는 것이 단점이다.
[더테크 이승수 기자] 리튬메탈 음극을 적용한 전고체 배터리(SLMB)의 가격은 2035년도 기준 약 120 USD/kWh로 예상되며, 이를 금액으로 환산한 시장규모는 2024년 약 2억 달러 수준에서 2035년까지 최대 470억 달러(낙관적 관점)까지 성장할 것이란 전망이 나왔다. SNE리서치는 최근 발간된 ‘2025 차세대 리튬메탈 배터리 기술개발 현황 및 시장전망 리포트’를 통해 미래 산업에서 유망한 차세대 배터리로 여겨지는 리튬메탈 배터리 시장전망을 다음과 같이 제시했다. 이는 전기차·항공모빌리티 등 고에너지 응용 분야 중심의 기술 수요 확대와 리튬메탈 음극 상용화의 가시화에 따른 전망치다. 리튬메탈 배터리는 기존 리튬이온 배터리의 한계를 뛰어넘는 차세대 고에너지 밀도 솔루션으로 전기차, 드론 및 항공모빌리티 등 에너지 수요가 높은 응용 분야의 핵심 동력원으로 주목받고 있다. 특히 이론용량이 약 10배 높은 리튬 메탈 음극의 적용은 에너지 저장 효율을 비약적으로 끌어올릴 수 있으며, 이는 배터리 소형화와 장거리 주행 구현에 결정적 역할을 한다. 다만, 리튬 덴드라이트 문제와 SEI 층 파괴, 사이클 수명 저하와 같은 기술적 이슈는 상용화를 가로막는 주
[더테크=전수연 기자] 삼성SDI가 글로벌 석학들에게 미래 전기차용 배터리 기술을 선보인다. 삼성SDI는 23일부터 나흘간 서울 강남구 코엑스에서 개최되는 제37회 세계전기자동차 학술대회 및 전시회(EVS37)에 참가한다고 23일 밝혔다. EVS(Electric Vehicle Symposium & Exhibition)는 1969년부터 시작된 세계 최대 전기차 학술대회 겸 전시회로 글로벌 전기차 업계와 학계의 연구진이 한데 모여 세계 전기차 올림픽으로도 불린다. 한국에서는 2002년(부산), 2015년(경기 고양) 개최 이후 올해 세 번째로 열린다. 2015년에 이어 두 번째로 참가하는 삼성SDI는 지난 전시보다 규모를 2배 확대한다. 2027년 양산을 목표로 하고 있는 전고체 배터리와 9분 초급속 충전, 20년 이상 초장수명 특성 등 미래 전기차 시장을 선도할 혁신 기술을 대거 전시하고 초격차 기술력을 강조한다. 특히 전고체 배터리를 부스 전면에 내세워 삼성SDI의 독자적인 무음극 기술, 업계 최고 에너지 밀도(900Wh/L) 등 ASB(All Solid Battery)의 특장점을 소개한다. 또 양산 로드맵을 전시해 전고체 배터리 리더십을 공고히 하겠
[더테크=조재호 기자] 한국전기연구원의 전고체전지 상용화 기술 연구가 국제 저명 학술지의 논문으로 게재됐다. 폭발과 화재 위험이 없는 전고체전지 상용화에 한 걸음 더 다가섰다. 한국전기연구원(KERI)의 차세대전지연구센터는 박준우 박사 연구팀이 ‘고체전해질 입도 제어 및 습식 합성 공정’ 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번에 개발된 공정은 기존보다 비용은 절반 이하로 줄이고 결과물의 품질은 2배 이상 높였다. 전고체전지는 양극(+)과 음극(-) 사이의 이온을 전달하는 ‘전해질’을 액체가 아닌 고체로 대체한 것으로 화재나 폭발 위험성이 낮다. 하지만 고체전해질이 전고체전지에 활용하려면 입자 크기가 머리카랅 굵기의 1/100에 해당하는 마이크로미터(㎛) 수준으로 매우 작아야 한다. 이번 연구 성과는 단순히 공정만으로도 미세하고 이온 전도도까지 높은 고체전해질을 대량으로 양산할 수 있는 생산 기술을 개발한 것이다. 연구팀은 황화리튬 등 미세한 원재로를 도입하고 각각의 물질이 화학적으로 반응하는 ‘핵 생성(Nucleation)’ 속도를 제어해 최종 생성물의 입도를 줄이는 방법을 활용했다. 요컨대 복잡한 과정 없이 간단한 습식 합성 공정으로 미세한 고체전해질을 제
[더테크=조재호 기자] 삼성SDI가 업계 최고의 에너지 밀도 전고체 배터리 양산 준비 로드맵과 초급속 충전, 초장수명 등 ‘초격차 기술’ 배터리를 대거 선보인다. 삼성전자는 6일부터 3일간 서울 강남구 코엑스에서 개최되는 ‘인터베터리 2024’에 참가해 전고체 배터리 리더십을 공고히 하고 ‘초격차 기술력’를 바탕으로 배터리 시장을 이끌어 나갈 다양한 제품 라인업을 공개한다고 5일 밝혔다. 이번 전시회에서 삼성SDI는 업계 최고의 에너지 밀도를 자랑하는 900Wh/L ASB(All Solid Battery)의 양산 준비 로드맵을 처음으로 대중에 공개한다. 꿈의 배터리로 불리는 ASB는 고체 전해질을 사용해 화재의 위험성을 줄이고 주행거리가 길어 배터리 업계에서 주목하는 차세대 배터리다. 삼성SDI는 현재 양산 중인 각형 배터리(P5)와 비교해 약 40% 가량 향상된 에너지 밀도 900Wh/L의 전고체 배터리 개발 맟 양산 준비 계획을 공개할 예정이다. 독자 조성한 고체 전해질 소재 개선과 무음극 기술을 통해 음극의 부피를 줄여 양극재를 추가하면서 업계 최고의 에너지 밀도를 달성한다는 계획이다. 삼성SDI는 지난해 말 신설된 ASB사업화추진팀을 중심으로 전고체
[더테크=조재호 기자] 한국과학기술연구원이 공동연구를 통해 새로운 고체 전해질을 개발했다. 현재 리튬이온전지에 쓰이지만 화재나 폭발 등에 취약한 액체 전해질의 대안으로 상용화까지 진행될 수 있을지 관심이 모인다. 한국과학기술연구원(KIST)은 에너지저장연구센터 류승호 박사와 과학계산센터 한상수 박사, Lawrence Livermore National Laboratory(이하, LLNL) Brandon Wood 박사 공동 연구팀이 새로운 고체 전해질을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번에 개발한 고체 전해질은 계산과학을 통해 불소(F)가 치환된 고전압 안정형 염화물계 고체 전해질이다. LLNL은 미국 국가핵안전관리처 산하의 국가연구소로 우수한 슈퍼컴퓨팅 시설을 보유하고 있으며 지난 2019년부터 KIST와 이차전지 분야에서 공동연구를 수행 중이다. 공동 연구팀은 염화물계 고체 전해질 (Li3MCl6)의 고전압 안정성 높이기 위해 화학적 결합력 강한 불소(F)가 치환된 염화물계 고체 전해질(Li3MCl5F)의 최적 조성 및 설계 원리를 제시했다. KIST에서 수립된 염화물계 고체 전해질의 안정성 향상 전략을 LLNL에서 슈퍼컴퓨터를 활용해 결과를 계산하고 이를 다시
[더테크 뉴스] SK온이 차세대배터리 인프라 강화를 위해 국내투자를 확대한다. 24일 SK온은 오는 2025년까지 대전 배터리연구원에 총 4,700억원을 투입해 연구원 시설을 확장하고 차세대 배터리 파일럿 플랜트 및 글로벌 품질관리센터(G-VC)를 신설한다고 밝혔다. 신·증축은 연구원내 기존 부지를 활용해 연면적 총 7만 3,400㎡(2.2만평) 규모로 진행된다. SK온은 이번 투자를 통해 신규 폼팩터를 보다 쉽게 개발하고 수주 경쟁력도 제고할 것으로 내다봤다. 투자 계획 중 일부는 이미 실행단계에 돌입했다. SK온은 지난해 7월부터 연구원 부지 내 제2 충방전동, 제2 연구동, 화성동 등 연구시설을 증축 중이며, 올 하반기 완공을 앞두고 있다. 내년까지 각형, LFP 등 신규 제품 개발 라인 및 충방전기 등 연구 설비를 대폭 증설하겠다는 계획이다. 미래 배터리 개발을 위한 전초 기지인 차세대배터리 파일럿 플랜트는 내년 상반기 완공을 목표로 지난해 12월 착공했다. 차세대배터리 파일럿 플랜트는 전고체 배터리용 소재 개발을 위해 특수 환경설비를 갖춘 실험 공간과 대규모 양산 기술 확보를 위한 전고체 파일럿 생산 라인 등을 설치할 계획이다. SK온은 이를 발판으
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UPDATE: 2025년 06월 17일 15시 51분
