브이티지엠피, 차세대 이차전지 리튬황 상용화 개발 박차

드론 실장 시험 위한 리튬황 전지모듈 제작 착수

 

[더테크 뉴스] 브이티지엠피가 차세대 이차전지로 주목을 받고 있는 리튬황 배터리의 대면적 상용화 개발을 박차를 가한다. 

 

리튬황 전지는 이론적 에너지밀도가 리튬이온 전지의 약 7배에 해당하는 높은 값을 갖고, 양극 소재로 사용되고 있는 황은 자원이 풍부하므로 이차전지의 제조단가를 크게 낮출 수 있다는 장점이 있다. 특히 정부의 ‘2030 이차전지 산업발전전략’에서 차세대 전지 대표 품목으로 지정돼, 미래 시장을 주도하는 이차전지 기술로 평가받고 있다. 

 

그러나 리튬황 전지는 전기화학 반응 중 생성되는 리튬폴리설파이드와 황의 낮은 전도성으로 인한 짧은 전지수명과 내부의 단락 등 전지의 내구성과 관련된 단점이 있어 제품의 상용화에 어려움을 겪고 있다. 

 

따라서 리튬황 전지의 상용화를 위해서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 리튬황 전지용 전극 개발이 필수적으로 요구되며, 향후 상용화 단계에서의 전극제조장비 및 제조공정의 개발 역시 매우 중요한 기술적 해결과제이다.

 

한국전기연구원 리튬황전지 연구팀은 리튬-황 전지 구동 시 반응 메커니즘 상 생성될 수밖에 없는 리튬황고분자의 전해질로의 용해를 차단하기 위해, 초기 황을 로딩 할 시에 전극 물질의 표면처리를 통해 황과의 상호결합력을 향상시켜 이러한 문제를 해결하는 방법에 착안, 연구를 진행해 그 가능성을 검증했고 다수의 특허를 출원한 바 있다.

 

브이티지엠피는 한국전기연구원의 이러한 성과를 바탕으로 지난 2021년에 한국전기연구원과 리튬황 이차전지와 관련해 기술이전 계약을 체결한 바 있다.

 

브이티지엠피와 한국전기연구원은 해당기술의 기초연구 성과를 바탕으로 상용화에 목적을 둔 연구개발을 진행해왔고, 최근 그 노력의 성과로써 리튬황 전극 구조체 제조용 장비의 제작 완성을 눈앞에 두고 있다.

 

이 실험장비는 진공기반의 롤투롤 방식을 도입해 연속 생산되는 대량생산 기술개발을 목적으로 하고 있다. 개발된 장비는 원천기술 보호 위해 2건의 특허가 출원됐고 이를 통해 기술경쟁에서 더욱 유리한 입지를 갖추게 됐다. 

 

브이티지엠피 관계자는 “현재 4월 중순 상용화 실험의 본격가동을 목표로 파주 사업장에 리튬황 상용화 연구 실험실을 구축하고 있으며, 이를 위해 박사급 연구인력을 추가로 채용했다”며 “리튬황 이차전지의 대량 생산에 대한 가능성으로 당사가 이차전지 시장에서의 큰 역할을 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
 



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