'전기차 주행거리 800km..'SK이노·미국 조지아공대, 전고체 배터리 개발 협력

[경향신문]

고체 전해질 SK이노베이션 제공

SK이노베이션이 전기차 주행거리를 대폭 늘릴 수 있는 차세대 배터리를 개발하기 위해 미국 조지아공대 이승우 교수팀과 협력한다고 16일 밝혔다.

앞서 이 교수팀은 김범준 카이스트(KAIST) 생명화학공학과 교수팀과 전고체 배터리의 기술 수준을 크게 끌어올린 공동연구 결과를 국제 학술지 ‘네이처’에 발표했다.

전고체 배터리는 현재 배터리에 적용되는 액체 형태의 전해질을 고체로 바꾼 배터리를 말한다. 배터리 용량은 늘리면서 무게, 부피, 화재 위험을 현저히 줄일 수 있어 차세대 배터리로 각광받고 있다. 아직 상용화까지는 난제가 많아 ‘꿈의 배터리’로 불리는데, 이번에 SK이노베이션과 이 교수팀이 협업 체계를 갖춘 것이다.

이 교수팀이 개발한 고체 전해질은 기존 고체 전해질의 단점으로 꼽히던 이온전도도를 100배나 향상시켰고, 동시에 고무와 같은 신축성까지 확보했다. 이온전도도가 높아지면 배터리 내부에서 리튬 이온이 빠르게 전달될 수 있다. 이는 배터리 성능이 좋아지는 것을 의미한다. 또 고체 전해질의 신축성이 뛰어나면 배터리 내부에서 리튬이 나뭇가지처럼 뾰족하게 자라나는 ‘덴드라이트(dendrite)’로부터 전해질이 손상되지 않아 안전성을 확보할 수 있다.

특히 이 기술을 도입하면 한 번 충전으로 현재 500㎞가량인 전기차 주행거리가 800㎞까지 가능할 것으로 전망된다. 서울과 부산을 추가 충전 없이 왕복할 수 있는 셈이다.

SK이노베이션은 기존에 독자적으로 확보해온 전고체 배터리 기술에 이 교수팀의 연구 성과를 더해 전고체 배터리 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대했다. SK이노베이션은 2020년부터 노벨상 수상자인 미 텍사스대학 존 구디너프 교수와도 협업하고 있다. 지난해 10월부터는 미국 솔리드파워와 함께 기존 리튬이온 배터리 생산 설비에서 제조할 수 있는 전고체 배터리 개발에 착수했다.

고영득 기자 godo@kyunghyang.com