[비즈니스포스트] 한국 배터리연구진이 기존 제품보다 성능이 크게 개선된 전고체배터리용 고체 전해질막을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 18일 기존 펠릿 형태보다 10배 이상 얇고 에너지밀도는 6배 증가한 고체 전해질막을 개발했다고 밝혔다. 펠릿이란 작은 알갱이 형태의 덩어리를 말한다.

전고체배터리는 배터리의 핵심구성요소인 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체해 누출·화재 위험성을 방지한다.

기존 전고체배터리용 전해질막은 고체 전해질 입자에 압력을 가하거나 소결하는 공정을 거쳐 수백 마이크로미터(μm) 두께의 펠릿 형태로 제조하는 방식이 일반적이었다. 소결이란 분말 입자에 온도와 압력을 가해 덩어리로 만드는 공정이다.

하지만 고체 전해질 펠릿은 깨지기 쉬워 유연성이 떨어지고 두께도 너무 두꺼워 셀의 에너지밀도가 낮아지는 문제가 있었다.

한국전자통신연구원 연구진은 이러한 한계를 극복해 얇고 튼튼하며 성능도 우수한 고체 전해질을 개발했다. 해당 제품이 적용된 배터리 셀의 출력 특성은 20% 향상된 것으로 나타났다.

이번 성과는 국제학술지 ‘ACS 응용재료·인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces)’에 게재됐다. ACS 응용재료·인터페이스는 미국 화학학회가 발행하는 저명한 재료·화학분야 국제 학술지다.

강석훈 한국전자통신연구원 선임연구원은 "그동안 고체 전해질을 최종 셀에 적용하는 데 공정상 한계가 있었다"며 "이번 연구로 개발한 고체 전해질막은 배터리 셀의 에너지밀도를 크게 높여 전고체배터리 상용화 가능성을 크게 높일 것으로 기대된다"고 말했다. 전찬휘 기자