SK온(대표 이석희·최재운)이 상온 구동 LMB(리튬메탈전지)용 고분자 전해질을 개발했다. 
SK온은 미국 텍사스대학교 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질 SIPE(Single-ion Conducting Polymer Electrolyte) 공동개발에 성공한 것으로 알려졌다.
고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리로 주목받고 있으나 산화물계나 황화물계보다 이온전도도가 낮아 섭씨 70-80도 고온에서만 구동하는 한계가 있다.
SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 문제를 해결했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며 리튬 이온 운반율도 5배 가까이 늘렸다.
리튬 이온전도도와 운반율이 높아지면 배터리 출력 및 충전 성능이 향상되며 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 고속 충·방전 배터리 방전용량이 저속 충·방전 대비 77%를 유지했다.
또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖추어 대량생산이 가능하며 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다.
연구 결과는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 일렉트로케미컬 소사이어티(Electrochemical Society)에 게재됐으며, SK온은 차세대 복합계 고체 배터리에 SIPE를 적용하면 충전 속도와 저온 성능을 개선할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
SK온은 고분자-산화물 복합계와 황화물계 전고체전지를 개발하고 있다. 각각 2025년과 2026년에 파일럿 시험제품을, 2028년과 2029년에 상용화 시험제품을 생산할 계획이다.
SK온은 2020년부터 노벨 화학상 수상자 굿 이너프 텍사스대 교수팀과 LMB 구현을 위한 고체 전해질을 공동 개발하고 있으며 2023년 6월 굿 이너프 교수 별세 후 제자인 카니 교수가 연구팀을 이끌고 있다.
김태경 SK온 차세대배터리센터장은 “연구 성과를 바탕으로 고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “신규 소재 기술 경쟁력을 바탕으로 차세대 배터리 분야 성장 기회를 선점할 것”이라고 강조했다. (윤)