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당분간 이차전지 대세는 ‘LIB’…갈길 먼 전고체전지

[더테크=문용필 기자] 전기차 시장의 급속한 성장으로 이차전지에 대한 산업계 전반의 관심이 고조되고 있지만 차세대 배터리로 떠오르는 전고체전지(ASSB)가 자리잡기까지는 상당한 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 배터리‧에너지 전문 시장조사기관 SNE리서치가 발표한 ‘LIB 시장에 다른 분리막 시장 변화 전망’ 리포트에 따르면 리튬이온배터리(LIB)의 공급량은 올해 687GWh에서 2030년 2943GWh로 4.3배 가량 크게 증가할 것으로 보인다. 배터리 시장의 95% 이상을 차지할 것으로 예상되는 상황이다. 반면, 전고체전지의 경우 2030년 131GWh로 4%대에 머물 전망이다. 리튬이온배터리의 10분의 1도 채 되지 않는 규모인 셈이다. 전고체전지란 쉽게 말해 양극과 음극 사이에 고체 전해질이 들어가는 형태다. 액체 전해질 형식인 리튬이온배터리보다 폭발 위험성에서 상대적으로 자유롭다. 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있다는 장점도 있다. 이와 관련, SNE리서치는 “배터리 기업들은 전고체전지에 대한 연구를 계속하고 있으며 정부도 전고체전지 개발을 위한 연구개발, 세제 지원, 금융 지원 등 대규모 지원을 계획하고 있다”고 전했다. 이어 “전고체전지는 실제로 2

문용필 기자

2023-07-24 10:04

KERI, 전고체전지용 전해질 저가 대량생산 길 열어

[더테크=조명의 기자] 국내 연구진이 화재나 폭발 위험성이 낮은 전고체전지의 고체전해질을 저렴한 가격으로 대량 생산할 수 있는 원천기술을 개발했다. 그간 전고체전지는 높은 단가와 제조공정 및 양산화의 어려움 등으로 인해 상용화에 어려움을 겪어 왔다. 한국전기연구원(KERI)은 이차전지연구단 박준호 박사팀이 비싼 황화리튬은 물론, 첨가제 없이 고순도 고체전해질을 제조할 수 있는 간단 합성법을 개발했다고 15일 밝혔다. 고체전해질 제조법은 고에너지 볼 밀링(ball milling) 공정을 통한 건식 합성법과 용액의 화학 반응을 활용하는 습식 합성법이 있다. 연구팀은 공정의 스케일업 및 양산화 관점에서 유리한 습식 합성법에 집중했고, 용매 내에서의 최적 합성 반응을 통해 고순도의 고체전해질을 제조하는 데 성공했다. 해당 연구성과는 고가의 황화리튬(Li2S)을 사용하지 않아도 된다는 점에서 의미가 크다. 황화리튬은 고제전해질 제조를 위해 투입되는 시작물질 비용의 95%를 차지할 정도로 비싸다. 또한 습식 합성과정에서 황화리튬이 미반응 불순물로 남아 셀 성능 저하의 원인이 되는 경우도 종종 발생한다. 황화리튬을 사용하지 않는 합성법이 있지만, 고가의 첨가제를 추가로