[NFIF 2022] RIST 남상철 "리튬메탈 음극재 상용화 땐 게임체인저"

"포스코, 업계 유일하게 전착공정으로 개발 중"
"NMx, 10% 이상 가격경쟁력 있어..LMR, 5년 내 상용화 가능"

남상철 포항산업과학연구원(RIST) 연구위원이 29일 서울 중구 롯데호텔에서 열린 '뉴스1 미래산업포럼 2022'에서 모빌리티 핵심 배터리의 미래를 주제로 발표를 하고 있다. 이날 포럼에서는 블록체인과 메타버스부터 모빌리티, 인공지능(AI), 로봇까지 다양한 미래 산업 전문가들이 새로운 생태계에 대해 설명하고 혁신의 방향을 제시한다. 2022.6.29/뉴스1 © News1 민경석 기자

(서울=뉴스1) 김민성 기자 = 남상철 포항산업과학연구원(RIST) 연구위원은 29일 차세대 배터리로 꼽히는 전고체배터리용 리튬메탈 음극재가 상용화 되면 '게임체인저'가 될 것이라고 밝혔다.

남 위원은 이날 서울 소공동 롯데호텔에서 열린 '뉴스1 미래산업포럼(NFIF) 2022'에서 포스코그룹이 개발 중인 리튬메탈에 대해 이같이 전망했다.

리튬메탈은 기존 흑연 음극재와 비교해 에너지용량이 10배가량 높고 더 많은 전류량을 송출 및 수용할 수 있는 차세대 음극재로 꼽힌다.

포스코그룹은 업계에서 유일하게 전착공정(electroplating)을 통해 개발 중이다. 전착공정이란 전해조내에 있는 이온상태의 리튬을 구리(Cu) 음극 표면에 환원시켜 금속리튬으로 만드는 방법이다. 경쟁사들은 압연이나 진공증착 기술을 사용한다.

남 위원은 "(포스코그룹이 만든) 양극재와 리튬메탈을 갖고 배터리 프로토타입(Prototype)을 만들어 평가를 해보면 에너지 밀도가 420Wh/kg, 부피는 820Wh/L에 달한다"며 "기존에는 배터리팩을 만드는데 3개의 셀이 들어가지만 리튬메탈을 이용하면 6개셀이 들어간다"고 설명했다.

그러면서 "기존 드론의 비행 시간에 2배 이상을 확보할 수 있다"고 덧붙였다.

남 위원은 코발트프리(NMx) 양극재에 대해선 "코발트를 빼면 단점이 많아 기술적으로 어렵지만 망간의 양을 늘리고 코발트를 빼면 구조적 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다"며 "리튬 가격 폭등 가능성을 제외하면 10%이상의 가격 경쟁력이 있고 중장기적으로도 전망이 좋다"고 내다봤다.

차세대 배터리 양극재로 주목받는 과리튬망간전이금속산화물(LMR)에 대해서는 "아직 상용화가 안 된것은 기술적 이슈 탓"이라며 "출력이 낮은 특성이 단점인데 관련 소재가 개발되면 이것 또한 가격 메리트가 있고 5년 내에 상용화가 가능하다"고 전망했다.

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