LG엔솔, 무음극 전고체전지 개발 속도···"충전속도 10배 이상 향상"

사진=강민석 기자 [e-mail]

LG에너지솔루션이 전고체전지의 에너지밀도를 극대화하는 기술을 공개했다.

12일 LG에너지솔루션은 미국 시카고대학 셜리 멍(Shirley Meng) 교수의 연구팀과 연구한 '금속의 결정 성장 방향(texture)이 배터리 충전속도 및 안전성에 미치는 영향'에 대한 논문이 에너지 분야 저명 학술지인 줄(Joule)에 게재됐다고 밝혔다.

셜리 멍 교수는 전고체전지에 얇은 실리콘층을 도입함으로써 리튬 금속의 결정 성장 방향을 제어해 균일한 전착(電着·전기장에 의해 전해질 내 이온이 전극의 표면에 들어붙는 일)을 유도하는 기술을 개발했다. 이를 통해 전고체전지의 충전속도를 약 10배 이상 향상시키고 배터리의 안전성을 대폭 높일 수 있다고 밝혔다.

LG에너지솔루션은 이번 연구성과를 통해 무음극 전고체전지 개발에 속도를 올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 무음극 전고체전지는 기존 음극에서 음극재를 제거하고 충전 시 양극에서 이동한 리튬 이온을 음극에서 리튬 금속으로 환원해 활용하는 전지를 뜻한다. LG에너지솔루션은 이 방식이 배터리의 무게를 줄이고 부피를 축소하면서도 에너지밀도를 극대화할 수 있는 혁신적인 기술로 평가했다.

연구팀 측은 "금속의 결정 성장 방향이 리튬 금속 전착에 미치는 영향을 분석하고 얇은 실리콘층을 도입해 리튬 금속의 결정 성장을 제어함으로써 전고체전지의 충전속도를 약 10배 정도 향상시키는 결과를 도출했다"고 설명했다.

LG에너지솔루션 관계자는 "전기차와 ESS에 대한 수요가 증가함에 따라 차세대 배터리 기술 개발을 위한 제조 전문성과 대학의 혁신적인 연구 협력이 중요하다"며 "지속적인 기술 개발과 협력을 통해 고객가치를 높이고 배터리 시장의 선두주자로 자리매김하겠다"고 말했다.