롯데케미칼(대표 신동빈·김교현·이영준·황진구)이 차세대 배터리용 분리막 코팅 기술을 개발했다.
롯데케미칼은 차세대 반고체·전고체 LMB(리튬메탈전지)에 사용되는 리튬메탈 음극재의 불안정성을 해결하기 위한 고분자계 고체전해질 기반 분리막 코팅소재 제조 기술을 국내 최초로 개발하고 국내 특허 출원을 완료했다.
신기술의 핵심은 리튬이온의 흐름성을 개선하는 기능성 소재를 LMB 분리막에 코팅해 리튬에 전지의 활성을 저하시키는 가지 모양의 결정이 발생하는 덴드라이트 현상을 억제해 LMB 내구성을 개선하는 것이다.
이를 통해 리튬메탈 음극재의 장기 안정성과 내구성을 확보할 수 있으며 500사이클에서 90% 이상 용량보존율을 확보해 기존 코팅 없는 분리막 대비 약 30% 이상의 내구성 향상 효과를 기대할 수 있다.
신기술을 활용하면 기존 LMB에 적용되는 제조설비 사용이 가능해 차세대 반고체·전고체 LMB 설비 건설 시 투자비도 절감할 수 있다.
롯데케미칼은 2021년 리튬메탈 음극재 개발 스타트업인 미국 소일렉트(SOELECT)에 지분을 투자하고 공동개발협약(JDA)을 체결했으며 약 2년여 공동연구를 통해 기존 LiB(리튬이온전지)에 비해 높은 에너지밀도와 안정성을 지녀 차세대 배터리로 평가받는 반고체·전고체 LMB 관련 기술을 개발·적용했다.
롯데케미칼은 현재 국내외 LMB 관련기업 및 대학 등과 기술 적용을 위한 테스트를 진행하고 있으며 전문 연구기관들과 추가 협력 관계를 확립하고 리튬메탈 음극재를 적용할 수 있는 시장을 개척하고 LMB 상용화를 앞당기는데 기여할 계획이다.
황민재 롯데케미칼 종합기술원장은 “롯데케미칼이 가진 미래소재기술을 통해 배터리 핵심 기술을 신속히 확보함으로써 글로벌 배터리 소재 시장을 적극 공략하고 관련 시장을 선도해 나가겠다”고 강조했다.
롯데케미칼은 2022년 전지소재사업단을 신설하고 신 성장동력의 일환으로 배터리 소재 사업의 역량 확대를 본격 추진하고 있으며 2023년 하반기에는 대산공장에서 전기자동차(EV) 배터리용 전해액 유기 용매인 고순도 EC(Ethylene Carbonate)와 DMC(Dimethyl Carbonate) 생산설비의 기계적 준공을 앞두고 있다.
롯데케미칼은 앞으로 친환경 자동차 수요 증가 및 신재생에너지 확대에 대비해 체계적이고 선제적인 투자 및 육성을 통해 전기자동차·배터리·소재로 이어지는 글로벌 서플라이 체인 핵심기업으로 성장할 계획이다. (윤)