국내 연구진이 AI(인공지능) 데이터센터 시대의 핵심 인프라인 거대 배터리 상용화를 선도하고 있다.
한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 김희탁 교수 연구팀은 대용량 ESS(에너지저장장치)의 유력 후보인 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)의 핵심 전해질을 빠르고 안정적으로 생산하는 공정을 개발했다.

최근 24시간 끊임없이 가동되는 AI 데이터센터가 급증하면서 재생에너지로 생산한 전기를 대량으로 저장했다가 필요할 때 안정적으로 공급하는 대용량 ESS의 중요성이 커지고 있다.
연구팀은 먼저 화학적 환원으로 전해질을 만든 다음 전기화학적 환원을 거쳐 최종 전해질을 생산하는 기존 공정은 전기화학적 환원에 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 들어 대량 생산과 상용화에 어려움이 있었다.
특히, 화학 반응으로 전해질을 만드는 과정이 특정 단계에서 반응 속도가 급격히 느려진다는 사실을 밝혀내고 기존 전기화학적 환원 공정 대신 백금-탄소(Pt/C) 촉매를 이용한 촉매 환원 공정을 적용하도록 생산 공정을 설계했다. 
가장 시간이 오래 걸리던 마지막 공정만 더 효율적인 방식으로 바꾼 결과 VRFB에서 전기 에너지를 저장하는 전해질 생산 시간은 67% 단축됐다.
배터리 성능을 떨어뜨릴 수 있는 불순물인 잔류 옥살산도 함께 제거됐으며 같은 촉매를 2500회 이상 반복 사용해도 성능 저하 없이 안정적으로 전해질을 생산할 수 있었다.
김희탁 교수는 “대용량 배터리 상용화의 가장 큰 숙제였던 전해질 생산 과정을 반응공학적으로 정밀 분석해 새롭게 설계한 성과”라며 “대용량 에너지저장 기술 상용화를 크게 앞당길 것”이라고 강조했다.