"이게 말이 돼?" 세계 최고 배터리 기술, 돈 없어 '사장 위기'

김해진(아래 왼쪽) 한국기초과학지원연구원 소재연구부 박사 연구팀.[한국기초과학지원연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 폭발 위험이 없는 차세대 배터리로 주목받는 ‘전고체전지’ 기술이 상용화를 코 앞에 두고 사장 위기에 몰렸다. 연구비 부족 때문이다. 특히 이 기술은 최근 정부가 선정한 대표 우수연구성과에 이름을 올렸음에도 불구하고 후속연구가 중단될 예정이라서 국가적 손실이라는 지적이다.

한국기초과학지원연구원 김해진 박사는 '전고체전지'의 국내 최고의 전문가로 꼽힌다. 안전성을 획기적으로 높여 실험실 수준을 벗어나 본격 상용화의 물꼬를 텄다는 평가를 받고 있다.

김 박사 연구팀은 지난 2015년부터 약 8년간 전고체전지 연구에만 매진해왔다. 국가과학기술연구회(NST) 창의형 융합연구 사업을 통해 5년간 100억원의 연구비를 지원받았다.

많은 국내 연구그룹들보다 먼저 ‘전고체전지’의 안전성을 획기적으로 높이는데 성공, 실험실 수준을 벗어나 본격 상용화의 물꼬를 텄다는 평가를 받고 있다.

이같은 연구의 우수성을 인정받아 NST가 선정한 과학기술분야 정부출연연구기관 2020년 10대 우수 연구성과로 선정돼 과학기술정보통신부 장관상을 수상했고 ‘2021년 국가연구개발 우수성과 100선’에도 선정됐다.

연구팀이 개발한 전고체전지는 고체 전해질을 사용하기 때문에 기존 액체 전해질 이차전지에서 발생하는 폭발 가능성이 원천 차단돼 안전하다. 또한 1mm 이하의 얇은 두께인 전지를 자유롭게 구부리거나, 자르거나, 전지의 내부를 공기 중에 노출시켜도 안정적으로 작동함을 실험을 통해 검증했다.

성능 확인을 위해 제작된 100mAh 용량의 전고체전지는 500회의 충·방전 및 1000회 굽힘 테스트 진행 후에도 90%의 용량을 유지했다.

김해진 박사 연구팀이 개발한 세계 최고 수준의 ‘전고체전지’ 기술. 자유롭게 구부리거나, 잘라 내거나, 전지의 내부를 공기에 노출시켜도 안정적으로 작동한다. [한국기초과학지원연구원 제공]

하지만 이같은 연구의 우수성을 대내외적으로 인정받았음에도 불구하고 김 박사 연구팀은 당장 내년부터 연구비 지원이 끊겨 사실상 연구수행이 어려운 상황에 처했다.

연구팀은 전고체전지의 본격적인 상용화를 위해 약 5년간 75억원 규모의 기획과제 공모를 냈지만 주무부처인 과학기술정보통신부 심의과정에서 탈락했다. 정부가 대표 우수연구성과로 선정했음에도 불구하고, 불과 1년도 안돼 후속 연구를 할 수 없는 상황을 만들었다는 점에서 문제가 크다는 것이 전문가들의 지적이다.

김 박사는 “현재 연구팀이 보유한 기술은 휴대폰, 사물인터넷, 소형 디바이스에는 바로 적용이 가능한 수준”이라며 “앞으로 전기차와 대형에너지저장장치(ESS)에 적용할 수 있는 중대형 전지를 만들기 위해 연구를 해야 하는데 걱정이 크다”고 말했다.

김 박사는 눈을 해외로 돌려 외국 컨소시엄과 손잡고 관련 연구를 계속 진행하는 방안을 고려중이다.

그는 “글로벌 대기업에서 전고체전지 관련 공동연구와 대규모 투자를 제안하기도 했다”면서 “정부차원의 장기적인 관점에서 연구개발에 투자하는 풍토를 만들기 기대한다”고 말했다.

nbgkoo@heraldcorp.com