KERI 실리콘·그래핀 음극재, 양산 눈앞…K-배터리 게임체인저 되나

[더테크 이승수 기자] 한국전기연구원의 대표 연구성과인 ‘리튬이온전지용 실리콘/그래핀 복합 음극재’가 기술이전을 넘어 상용화를 향해 속도를 내고 있다. 2021년 전기·전자 소재 전문기업 JNC머트리얼즈에 11억 원 규모로 이전된 이 기술은 출연연 성과가 기업과 협력해 실제 산업 현장으로 이어지는 모범 사례로 평가받는다. 실리콘은 흑연 대비 에너지 밀도가 10배 높고 충·방전 속도도 빠르지만, 충·방전 시 부피가 3배 이상 팽창하고 전도도가 낮다는 한계가 있었다. KERI는 이를 보완하기 위해 전기 전도성과 안정성이 뛰어난 그래핀을 활용, 실리콘을 감싸는 코어-쉘(Core-Shell) 구조 복합 음극재를 구현했다. 이 기술은 기존 5% 수준에 머물던 실리콘 첨가량을 20%까지 끌어올리며 전기차 주행거리를 20% 이상 늘릴 수 있는 성능을 확보했다. 동시에 고가의 나노 실리콘 대신 저렴한 마이크론(㎛) 실리콘을 적용해 가격 경쟁력도 강화했다. 연구진은 시작품인 파우치형 풀셀을 제작하고 미국·중국 특허를 확보했으며, 국제 학술지 Energy & Environmental Materials(2025, IF 14.1)에 논문을 게재하며 학계와 산업계의 주목을

• 이승수 기자
• 2025-09-01 09:35