화학뉴스

맥셀(Maxell)이 2030년까지 대용량 전고체전지 상용화에 나선다.
맥셀은 2023년 6월 세라믹 패키지형 황화물계 전고체전지 양산제품 출하를 시작해 수요기업 평가를 진행하고 있으며 2024년 소형 전고체전지로 공장 자동화(FA) 기기용 양산을 추진할 예정이다.
동시에 대용량제품 개발을 가속화해 전극과 전해질 계면 문제를 해소하고 용량을 현재의 200mAh급에서 큰 폭으로 향상시켜 전기자동차(EV)나 드론(무인항공기) 등에 적용하는 것을 목표로 하고 있다.
2023년 출하를 시작한 세라믹 패키지형 황화물계 전고체전지는 니콘(Nikon)이 개발한 다회전 앱솔루트 인코더에 채용이 결정됐으며 리플로우 솔더링으로 표면 실장이 가능하다는 점과 고온환경에서 우수한 내환경성이 높은 평가를 받고 있다.
맥셀은 현재 최대 용량이 200mWh인 원통형 전고체전지를 개발한 상태이며 전극 대형화를 위해 보다 고밀도에 충진 가능한 프로세스를 도입함으로써 최근 기존제품 대비 용량이 25배 상당 큰 신제품을 개발한 것으로 알려졌다.
다만, 황화물계 전고체전지는 대용량화를 위해 고체전해질, 전극활물질 등 고체 간 계면문제를 해결해야 하는 과제가 있다.
소형 전고체전지는 압축해 전극과 전해질을 밀착시키는 것이 가능하지만 대형화하면 분체를 압축하는 어려움이 크고 충‧방전을 반복할수록 서로 멀어지는 문제가 있기 때문이다.
이에 따라 최근 혼합분산, 정밀도포, 고정도 성형 등 기존 보유기술 중 강점을 갖춘 기술을 융합하면서 양산기술 정립에 나서고 있으며 최종적으로 암페어(Ah)급으로 대용량화할 예정이다.
맥셀은 황화물계 전고체전지의 용량을 암페어급으로 올려놓으면 그동안 채용이 어렵다고 평가됐던 전기자동차는 물론 드론 등 다양항 용도에 적용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
또한, 전고체전지 개발 방침으로 대용량화 뿐만 아니라 장수명, 고내열, 고출력을 중시하고 있으며 웨어러블(Wearable) 및 인프라용 센서 분야 채용을 위해 신뢰성이 높은 전고체전지 개발에 박차를 가하고 있다. (강)