SK이노베이션이 노벨상 수상자인 존 굿이너프와 차세대 배터리를 공동으로 개발한다.

SK이노베이션은 존 굿이너프(John B. Goodenough) 미국 텍사스대학 교수와 국내 최초로 손잡고 차세대 배터리 기술 개발에 나선다고 30일 밝혔다.
 

굿이너프 교수는 리튬이온 배터리시대를 연 인물로 2019년 노벨화학상을 수상했다.

지난해 97세의 나이로 상을 받아 최고령 노벨상 수상자가 됐다.   

SK이노베이션은 굿이너프 교수와 함께 차세대 배터리 가운데 하나로 평가받고 있는 리튬메탈 배터리를 구현하기 위한 '고체 전해질' 연구를 진행한다.

리튬메탈 배터리는 배터리의 4대 소재 가운데 하나인 음극재에 금속을 사용해 에너지 밀도를 크게 높인다.

리튬메탈 배터리를 만들기 위해서는 덴드라이트 현상을 해결해야 하는데 존 굿이너프 교수와 공동 개발하게 될 고체 전해질은 이 현상을 막을 방법으로 각광받고 있다. 

덴드라이트 현상은 배터리를 충전할 때 리튬이 음극 표면에 쌓이면서 나뭇가지 모양의 결정체가 생기는 현상이다. 배터리 성능을 떨어뜨리는 데다 뾰족하게 쌓이면서 양극과 음극이 만나지 못하도록 분리막을 찢어 화재나 폭발을 유발한다. 

현재 액체상태인 전해질에서는 이온이 불균일하게 리튬금속과 접촉해 덴드라이트 현상을 만든다. 반면 고체 전해질에서는 이온의 움직임을 통제하기가 쉬워져 덴드라이트 현상을 막을 수 있게 된다.

현재 주류를 이루는 리튬이온 배터리의 에너지 밀도는 800Wh/L가 한계치로 거론된다. 반면 리튬메탈 배터리는 에너지밀도를 1,000Wh/L 이상으로 크게 높일 수 있다. 

배터리는 에너지 밀도를 높이면 부피를 적게 차지하게 된다. 이를 통해 전기차에 더 많은 배터리가 들어가 주행거리를 크게 늘리거나 차체를 가볍게 만들 수 있다.

이성준 SK이노베이션 기술혁신연구원장은 "배터리산업의 오늘을 만들어 준 굿이너프 교수와 혁신적 차세대 리튬메탈 배터리를 함께 개발하는 것은 SK이노베이션뿐 아니라 관련 산업에도 큰 도움이 될 것"이라며 "한국의 유력 배터리기업과 미국의 세계 최고 석학이 함께하는 만큼 배터리산업 발전에도 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. [비즈니스포스트 성보미 기자]