아이엘사이언스, 산학협력 통해 차세대 전고체 전지 도전

가천대 '금속리튬 기반 음극소재·전고체전지' 이전
윤영수 교수팀 연구 성과에 자사 상용화 노하우 결합

윤영수 가천대 교수(왼쪽)와 오성호 아이엘사이언스 CTO(가운데), 고재환 가천대 박사가 리튬 음극 시트 및 전고체 리튬이온 박막 배터리 샘플을 들고 기념 촬영하고 있다. 아이엘사이언스 제공.

[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