SK이노, 美조지아공대 이승우 교수와 전고체 배터리 개발

SK이노베이션은 미국 조지아공대 이승우 교수팀과 전고체 배터리 개발에 협력하기로 했다. 사진은 이 교수팀이 한국과학기술원(KAIST)과 공동으로 개발한 고무 형태의 고분자 고체 전해질. 사진=SK이노베이션

SK이노베이션이 미국 조지아공대 이승우 교수팀과 손잡고 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리 개발에 속도를 낸다.

SK이노베이션은 이승우 교수팀과 전고체 배터리 개발에 협력하기로 했다고 16일 밝혔다.

전고체 배터리는 현재 배터리에 적용되는 액체 형태의 전해질을 고체로 바꾼 배터리다. 배터리 용량은 늘리면서 무게, 부피, 화재 위험은 줄일 수 있어 차세대 배터리로 주목받고 있다.

이 교수는 한국과학기술원(KAIST)과 공동으로 고무 형태의 고분자 고체 전해질을 개발해 지난 13일 세계적 학술지 네이처(Nature)에 논문이 소개된 석학이다.

이 교수가 개발한 고체 전해질은 기존 고체 전해질의 단점으로 꼽히던 이온전도도를 100배 높이면서 고무와 같은 신축성까지 확보했다.

이온전도도는 배터리 내부에서 이온이 얼마나 잘 이동할 수 있는지를 나타낸다. 이온전도도가 높을수록 배터리 내부의 리튬 이온이 빠르게 전달된다.

또 고체 전해질의 신축성이 뛰어나면 배터리 내부에서 리튬이 나뭇가지처럼 뾰족하게 자라나는 덴드라이트(dendrite)로부터 전해질이 손상되지 않아 안전성을 확보할 수 있다.

그동안 이온전도도와 안전성을 동시에 확보하는 고체 전해질 구현은 난제로 꼽혀왔던 만큼, 이 교수팀이 개발한 고체 전해질은 혁신적인 연구 성과로 평가받는다.

이 같은 기술을 도입하면 현재 한 번 충전 시 500km 수준인 전기차 주행거리가 800km까지 길어질 것으로 전망된다.

SK이노베이션은 기존에 독자적으로 확보해 온 기술에 이 교수팀의 연구 성과를 더해 전고체 배터리 개발에 박차를 가할 계획이다.

SK이노베이션은 지난해 10월 미국 솔리드파워와 기존 리튬이온 배터리 생산 설비에서 제조할 수 있는 전고체 배터리를 개발하기 시작했다. 앞선 2020년부터는 노벨상 수상자로 잘 알려진 미국 텍사스대 존 굿이너프(John Goodenough) 교수와 협력하고 있다.

이성준 SK이노베이션 환경과학기술원장은 “탁월한 연구 성과를 거둔 이승우 교수팀과 협력해 꿈의 전지로 불리는 전고체 배터리 시대를 앞당겨 기술 경쟁력을 강화할 것”이라고 말했다.