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화학·에너지


SK이노베이션, 차세대 배터리 소재 개발 총력전

美폴리플러스와 ‘리튬 금속 전지’ 개발 위한 협약 체결
2021년 전도성 유리분리막 개발...리튬 금속전지 상용화 목표
외부 전문기관과 협업하는 ‘오픈 이노베이션’ 모델 첫 사례

[FETV=최남주 기자]  SK이노베이션은 미국 캘리포니아 버클리에서 18일(현지시각) 미국 배터리 기술 개발 업체인 폴리플러스 배터리 컴퍼니(이하 폴리플러스)와 리튬 금속 전지 개발을 위한 공동 개발 협약을 맺었다고 19일 밝혔다.

 

이 기술은 SK이노베이션이 미래 핵심기술 확보에 적극적으로 나서기 위한 전략으로 추진중인 ‘오픈 이노베이션’ 방식을 통해 확보한 것이다. SK이노베이션은 이번 협약을 통해 폴리플러스가 보유한 전도성 유리 분리막 연구개발에 자금을 투자하게 된다. 향후 지분 투자 및 기술 라이선스 확보 옵션도 검토 중이다.

 

SK이노베이션은 오는 2021년 하반기까지 전도성 유리 분리막에 대한 연구를 마무리짓고, 이를 리튬 금속 전지 개발에 적용한다는 계획이다. 리튬 금속 전지는 흑연대비 10배 이상의 용량을 지닌 리튬 음극을 사용하기 때문에 에너지 밀도가 ℓ당 1000Wh 수준이다. 이는 일반 리튬이온 전지의 2배 가량 높은 미래 전기차 배터리 모델중 하나다.

 

다만, 배터리 충전 과정에서 음극 표면에 리튬이 적체되는 덴드라이트가 발생, 분리막을 통과∙훼손해 결국 화재가 발생하는 문제점을 갖고 있다.

 

전도성 유리 분리막은 이러한 덴드라이트가 분리막을 통과하지 못하도록 억제해 리튬 금속 전지를 안정화 시킨다는 점에서 향후 상용화를 위한 핵심 소재로 구분된다. SK이노베이션은 이같은 기술을 통해 향후 리튬 금속 전지 상용화를 앞당긴다는 계획이다.

이번 협약은 SK이노베이션 기술혁신연구원이 작년부터 추진중인 ‘오픈 이노베이션’ 방식을 통해 기술을 확보한 첫번째 사례다. ‘오픈 이노베이션’은 기업이 업체, 대학, 연구기관과 컨소시움을 구축하는 등 외부 전문가와의 협업을 통해 미래 기술 투자에 대한 불확실성을 효과적으로 줄이는 기술 확보 방식이다.

 

앞서 SK이노베이션은 2017년부터 미국, 유럽 소재 주요 연구소, 대학과의 네트워크 구축을 통해 연구개발 협력 생태계를 구축했다. 이를 통해 이번 투자 협약과 같은 사업 협력 생태계까지의 확장을 지속적으로 시도하겠다는 계획이다. SK이노베이션은 배터리 메탈 리사이클링, 친환경소재 개발 등에 대한 연구개발 협력 연대를 구축중이다.

 

이성준 SK이노베이션 기술혁신연구원장은 “빠르게 진행되는 미래 전기차 배터리 사업에서 주도권을 갖기 위한 차세대 핵심 역량은 기술력”이라며 “앞으로도 오픈 이노베이션을 활용해 다양한 외부 단체와 협력을 넓혀 나갈 것”이라고 말했다.