아이엘, 리튬 금속배터리 수명·안전성 제고 나선다

[이데일리 박철근 기자] 아이엘이 리튬 금속 배터리 수명과 안전성을 개선하는 핵심기술을 개발했다.

신기술 소재 전문기업인 아이엘(307180)은 리튬 금속 배터리의 수명과 안정성을 획기적으로 개선하는 핵심 기술을 개발하고 국제특허 협력조약(PCT)을 통해 157개국 대상 국제특허 출원을 완료했다고 9일 밝혔다.

이번 국제출원 기술은 리튬 전이 금속 산화물을 이용한 리튬 덴드라이트 억제 방법 및 효과에 관한 것으로 리튬 금속 음극 기반 차세대 배터리의 글로벌 상용화 가능성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.


아이엘 관계자는 “리튬이온 배터리는 일반적으로 흑연 또는 실리콘 계열의 음극재를 사용한다”며 “리튬 금속은 이론적으로 가장 높은 에너지 밀도를 제공하는 최종 음극재로 간주된다”고 설명했다. 이어 “하지만 충·방전 과정에서 형성하는 ‘리튬덴드라이트’(수지상 결정체)는 분리막을 뚫고 내부 단락을 유발해 화재 및 폭발 위험을 높이는 주요 원인이며, 기술 상용화의 최대 걸림돌로 지적됐다”고 덧붙였다.


아이엘은 이러한 문제 해결을 위해 구리집전체 표면에 리튬 전이 금속 산화물을 코팅해 덴드라이트의 불균일 성장 억제 및 전기화학적 안정성 향상을 유도하는 원천 기술을 확보했다고 전했다.

시장조사업체 프레시덴스 리서치에 따르면 세계 리튬배터리 시장은 2022년 약 700억달러(약 95조원)에서 2030년까지 약 3870억달러 규모(약 527조원)로 급성장할 전망이다. 특히, 음극재 시장의 84%가 중국에 편중된 현 상황에서, 아이엘의 리튬 금속 기술은 국내 음극재 산업 자립도 향상에도 크게 기여할 것으로 보인다고 회사측은 전했다.

아이엘 관계자는 “덴드라이트는 배터리 폭발의 주요 원인으로 지목되는 만큼 이번 특허 기술은 리튬 금속 배터리의 안정성, 수명, 성능을 동시에 개선할 수 있는 돌파구가 될 것”이라며 “차세대 배터리 시장의 기술 주도권을 선점하고 K배터리의 글로벌 위상 강화에 기여하겠다”고 강조했다.