아이엘사이언스, 산학협력 통해 차세대 전고체 전지 도전

[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 산학협력을 통해 차세대 2차전지로 각광 받는 전고체 배터리에 도전장을 낸다.

19일 아이엘사이언스에 따르면 가천대 전지 및 에너지 변환 연구소 윤영수 교수팀과 함께 차세대 전고체 배터리 상용화 기술 개발에 착수했다.

앞서 아이엘사이언스는 가천대와 '금속 리튬 기반 음극 혁신소재 및 전고체 전지 시스템' 개발을 위한 산학협력 협약을 체결했다.

국내 최초로 배터리공학과를 설립하는 등 2차전지 분야를 선도하는 가천대는 이번 협약을 통해 대학이 보유한 핵심기술 특허인 △전고체 박막 전지 제조방법(한국특허) △음극 제조방법 및 이를 이용해 제조된 음극(한국특허) △양극 기판, 고용량 전 고상 전지 및 그 제조 방법(미국특허) 등을 아이엘사이언스에 양도하기로 했다.

윤영수 가천대 신소재공학과 교수는 연세대 세라믹공학 학사, 카이스트 원자력공학 석·박사 출신으로 국내 2차전지 분야 권위자다.

윤 교수는 올해 한국 세라믹학회지에 '고체 사이의 경계면을 수정하기 위한 기능성 재료, 전고체 리튬 금속의 전해질 및 리튬 전극 배터리' 논문을 게재했다.

앞서 2020년에는 국제 학술지인 세라믹 인터내셔널에 '리튬인산질화물 박막의 구조적 및 전기화학적 특성에 대한 사후 어닐링의 영향'을 게재하기도 했다. 이외에 2차전지 관련 다수 리뷰 논문을 국제 학술지에 게재했다.

윤 교수가 이끄는 전지 및 에너지 변환 연구소는 기능성 나노 분말 합성 및 2차원 코팅 기술에 기반한 기능성 에너지 재료를 연구한다. 나노 구조 금속 산화물, 기능성 세라믹 분말 합성 및 표면 제어 코팅 공정 개발에 주력한다.

전고체 배터리는 액체 전해액을 사용하는 기존 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 높고 폭발이나 화재 위험이 없다. 따라서 안전을 위한 별도 장치 없이 배터리 내 공간을 효율적으로 활용할 수 있어, 더 많은 활성 물질을 넣어 배터리 용량을 늘릴 수 있는 장점이 있다.

특히 아이엘사이언스가 윤 교수팀과 개발할 금속 리튬 기반 음극은 기존 전지뿐 아니라 차세대 고체 전지에도 적용할 수 있다.

또한 분말 기반 음극과는 달리 휘어지는 전지 구현이 용이하다. 이를 통해 로봇, 도심형 에어모빌리티, 웨어러블 디바이스 등 다양한 분야로 확장 적용할 수 있다.

아이엘사이언스 관계자는 "아이엘사이언스는 세계 최초로 LED용 실리콘렌즈를 상용화한 저력이 있다"라며 "윤 교수팀이 그동안 축적한 연구·개발 성과를 신속히 상용화해 2차전지 소재와 시스템 분야 강소기업으로 도약할 것"이라고 말했다.

[e-mail] 강경래 기자