화학뉴스

국내 연구진이 LiB(리튬이온배터리) 음극재 대량 생산기술을 개발했다.
한국전기연구원(KERI)은 LiB용 실리콘(Silicone)-그래핀(Graphene) 복합 음극재 대량 제조기술을 개발했다고 8월30일 밝혔다.
개발 주역은 KERI 나노융합기술연구센터 소속 이건웅 책임연구원, 정승열 책임연구원, 박종환 선임연구원, 전지연구센터 소속 김익준 책임연구원, 양선혜 선임연구원이다.
실리콘은 높은 에너지밀도를 보유한 LiB용 음극재이지만 전기전도도는 낮고 충전‧방전을 반복하면 부피가 팽창해 전지 성능을 떨어트리는 문제를 안고 있다.
연구팀은 전도성이 우수하고 전기화학적으로 안정된 그래핀을 실리콘 코팅층으로 사용해 문제를 해결했다.
또 고가의 나노 실리콘 대신 값싼 마이크론(μm) 크기의 상용 실리콘을 전지에 적용해 제조단가를 크게 낮추었다.
연구팀은 개발한 복합 음극재를 이용해 파우치형 풀 셀을 제작하고 전기화학적 특성 검사까지 마쳐 상용화 기반을 마련했다.
해당 기술을 상용화하면 연간 톤 단위 이상의 실리콘-그래핀 복합 분말을 제조할 수 있다.
스마트폰용 배터리 약 2000만대, 200MWh 용량의 전기자동차(EV) 배터리를 생산할 수 있는 수준이며 특허 출원과 양산기술 검증에 이어 현재 기술 이전기업을 탐색하고 있다.
이건웅 책임연구원은 “EV 배터리에 적용하면 주행거리를 20% 이상 늘릴 수 있다”면서 “EV는 물론 ESS(Energy Storage System), 방위산업, 우주·항공 등 고용량 LiB를 사용하는 분야의 경쟁력 향상에 크게 기여할 것”이라 강조했다. <강윤화 기자>