부피 3분의 1 · 주행거리 2배…전기차 배터리 기술 개발

폭발·화재 위험 없는 대면적 전고체전지 제조기술

[아시아경제 김철현 기자] 한국생산기술연구원(이하 생기원, 원장 이성일)은 폭발 및 화재 위험을 없애면서도 배터리 팩의 부피를 획기적으로 줄일 수 있는 '바이폴라' 구조의 전고체전지 제조기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 전고체전지란 전지 내부 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 차세대 이차전지를 말한다. 현재 상용화된 이차전지는 가연성 액체전해질을 사용하는 리튬이온전지인데, 과열 또는 과충전될 경우 팽창해 폭발할 위험이 있다.

생기원 김호성 박사 연구팀이 개발한 전고체전지는 내열성과 내구성이 뛰어난 산화물계 고체전해질 소재를 사용하기 때문에 폭발 및 화재 위험이 없고 안전하다. 또한 개발된 전고체전지는 다수의 단위셀이 하나의 셀스택 안에서 직렬로 연결돼 있는 바이폴라 구조로 설계·제작돼 고전압 구현에 유리하다. 이로 인해 전기차 배터리 팩을 간소화해 부피를 약 3분의 1로 줄이면서도 주행거리는 2배 이상 향상시킬 수 있을 것으로 전망된다.

김호성 박사는 “최근 배터리의 안전성이 중요해지는 상황에서 국내 기술력으로 기존 전지를 대체할 수 있는 차세대 전고체전지 제조기술 확보에 성공했다"며 "올해부터는 셀스택 사업화에 착수해 조기 상용화에 주력할 계획"이라고 말했다.

단위셀을 직렬로 10개 연결하여 제작한 바이폴라 구조의 37V, 8Wh 급 셀스택

김철현 기자 kch@asiae.co.kr