한국미래기술교육연구원은 다음달 26일 ‘리튬메탈(금속) 배터리 상용화를 위한 최신 소재 개발 및 성능 향상 방안 - 덴드라이트 형성 억제를 위한 최신 소재 및 공정 기술 개발’ 세미나를 여의도 전경련회관 사파이어홀에서 온·오프라인으로 병행 개최한다고 28일 밝혔다.

최근 전기차 성장세 둔화로 배터리 업계에 한동안 어려움이 예상되지만, 핵심 기반 기술인 차세대 배터리 관련 개발 노력은 지속되고 있다. 

특히 배터리 및 완성차 업체들의 주된 관심사인 리튬메탈 배터리 관련해 국내 기업들의 개발 경쟁이 치열하다. 현대차, 롯데케미칼, LG에너지솔루션, 포스코 등 주요 기업들이 리튬 메탈 배터리 기술에 주목하며 관련 투자를 이어가는 추세다. 

리튬메탈 배터리는 흑연 음극재 대신 금속 소재의 음극재를 사용하는 전지다. 흑연에 비해 얇고 가벼워 음극재의 무게와 부피를 줄일 수 있으며 에너지 밀도와 주행거리를 확대할 수 있다. 

하지만, 충전할 때 음극으로 이동한 리튬이온이 수지상을 형성해 표면에 전착하는 덴드라이트 문제를 해결해야 하는 난관이 있다. 덴드라이트가 지속해서 쌓이면 이때 전착된 리튬이 분리막을 뚫고 양극에 닿으면서 발화되는 등 배터리의 안전성과 수명을 떨어트린다는 단점이 있다.

이번 세미나는 △리튬-황(Lithium-Sulfur) 전지 개발과 상용화 방안 △차세대 리튬금속전지용 고성능 음극소재 개발 동향과 상용화 방안 △리튬금속 배터리 전해 공정 기술 개발 △차세대 리튬금속 배터리용 전해질 첨가제 및 무음극(anode-free) 집전체 개발 기술 △리튬금속 표면 개질(계면 안정화)을 통한 덴드라이트 성장 제어 및 성능 향상 방안 △Ultra-Thin 리튬금속 배터리 개발을 위한 성능향상 방안 △리튬금속 배터리를 위한 유무기 하이브리드 전해질 소재 개발과 상용화 방안 등의 덴드라이트 형성 억제를 위한 최신 소재 및 공정 기술에 대한 주제 발표가 예정돼 있다.

연구원 관계자는 “현재 사용 중인 리튬이온 배터리 기술 한계를 극복할 수 있는 차세대 배터리 기술이 필요하다”면서 “금번 세미나가 다가오는 차세대 전지 시대에 관련 기술 개발 전반에 걸친 다양한 정보를 공유하며 그에 따른 전략을 제시하는 장이 되기를 바란다”고 말했다.

김재민 기자 jaemin@kukinews.com