리튬이온전지(LiB: Lithium-ion Battery)는 저장용량 확대가 핵심으로 부상하고 있다.
LG화학 연구개발팀 배준성 연구위원은 최근 서강대에서 한 <리튬이온전지의 이해> 주제 강의에서 “LG화학은 최근 2년 사이에 리튬이온전지 개발방향에 큰 변화가 없으나 모바일 전지와 자동차 전지에 채용될 리튬이온전지에 대한 개발은 계속 진행하고 있다”고 밝혔다.
리튬이온 연구의 최대 관심은 저장용량을 얼마나 확대할 수 있느냐로, 실리콘(Silicone) 계열 소재를 얼마나 사용할 수 있는가가 중요한 이슈로 부상하고 있다.
이에 따라 LG화학은 실리콘과 흑연(Graphite)을 마이너스(-) 극으로 사용한 전지가 개발됐지만 저장용량을 확대하기 위해 실리콘 투입비율을 높이는 연구를 진행하고 있다.
배준성 연구위원은 “LG화학이 생산한 리튬이온전지가 모바일과 자동차에 채용될 수 있었던 것도 전지의 모양을 다양하게 구현할 수 있었기 때문으로, LG화학이 개발한 전지가 크기의 유연성(Dimensional Flexibility)을 보유하고 있었기 때문에 휘어진 전지를 제작할 수 있었다”며 “사각형을 벗어난 특이한 모양을 계단형태로 쌓아서 제작이 가능하다는 장점이 LG화학의 경쟁력”이라고 강조했다.
또 “맥북의 차기 모델에는 LG화학의 리튬이온전지가 여러 가지 장점 때문에 채용될 예정”이라고 밝혔다.
상용화 단계는 아니지만 케이블이 휘어져 있는데도 전류가 흐르도록 와이어(Wire) 형태의 전지를 만들어낼 수 있게 된 것도 획기적인 기술로 꼽히고 있다.
현재 심장 박동기에 리튬1차전지를 채용하고 있지만 와이어 형태로 몸에 부착해 전기를 사용할 수 있는 상태는 아니어서 Dry한 상태로 리튬이온전지를 채용할 수 있다면 효과적으로 성능을 발휘할 것으로 판단되고 있다.
하지만, 작동하는 프로세스 상에서 발생하는 열 때문에 온도가 상승한다면 매우 위험한 사태로 치달을 수 있어 보완작업이 요구되고 있다. 리튬이온은 온도에 취약하기 때문으로, LG화학은 리튬이온전지에서 방출되는 열과 프로세스 상의 열을 막을 수 있는 방법을 연구하고 있는 것으로 알려졌다. <이보슬 연구원>