카드보다 얇고, 잘라도 되는 '이차전지' 기술..239억에 팔렸다

기초과학지원연구원 '전고체 이차전지' 기술 기업에 이전자르거나 구기는 '극한의 변형'에 안전 작동, 자유변형 가능현재 시제품까지 나와 성능 개선하면 '조기 상용화'도 기대

김해진 한국기초과학지원연구원 박사 연구팀은 지난해 자유변형이 가능한 전고체 이차전지를 구현했다. 특히 자르거나 구기는 '극한의 변형'에도 정상 작동한다. 두께는 1㎜ 이하로 제작될 수 있다. 이 혁신 기술을 국내 기업이 239억원을 주고 샀다. 사진은 전고체 이차전지를 잘라도 구동되는 모습. / 사진=한국기초과학지원연구원

한국기초과학지원연구원(기초과학지원연)이 개발한 '전고체 이차전지' 기술이 239억원에 팔렸다. 전고체 이차전지는 구부리거나 휘어도 안전성이 담보되는 차세대 배터리다. 특히 이차전지는 윤석열 정부가 12대 국가전략기술 중 하나로 꼽은 분야로 더욱 주목되는 성과다.

기초과학지원연은 22일 오후 대전 유성호텔에서 기업 '솔리드앤이에스'와 전고체 이차전지 기술이전 협약식을 개최했다. 솔리드앤이에스는 기초과학지원연에 정액기술료 239억원을 지급하기로 했다.

이차전지는 이온이 양극(+)과 음극(-) 사이를 이동하면서 전기를 발생시키는 원리로 작동한다. 이차전지 내부에는 물 등에 녹아 이온화해 전기를 전달하는 전해질이 있다. 액체 전해질은 분리막에 양극과 음극이 나뉘는 구조로, 변형·충격 등에 의해 분리막이 훼손되면 전해질이 흐른다. 이 때문에 양극 물질과 만나 기화되면서 열폭주 등의 위험이 있었다.

하지만 전해질을 고체로 만들면 화재와 폭발 위험을 대폭 줄일 수 있다. 김해진 기초과학지원연 박사 연구팀은 지난해 자유변형이 가능한 전고체 이차전지를 구현했다. 특히 자르거나 구기는 '극한의 변형'에도 정상 작동한다. 두께는 1㎜ 이하로 제작될 수 있다. 이 특성을 활용하면 웨어러블(Wearable·착용할 수 있는) 전자장치는 물론 전기차 등에 쓸 수 있다.

김해진 한국기초과학지원연구원 박사 연구팀이 개발한 전고체 이차전지. / 사진=한국기초과학지원연구원

특히 김해진 박사 연구팀은 전고체 이차전지 시제품까지 완성해 놓은 상태다. 시제품 기능을 일부 개선하면 대량 생산할 수 있어 조기 상용화를 기대할 수 있다. 솔리드앤이에스는 기초과학지원연 연구소기업으로, 전고체 배터리 기술개발을 전문으로 하고 있다.

김해진 박사는 "이번 기술은 기존 리튬 이온 전지보다 고용량화, 경량화, 자유로운 형태 변형 등의 장점 때문에 다양한 분야에서 활용할 수 있다"며 "추가 연구개발을 통해 고안전성, 고용량의 전고체 이차전지 제품을 만들 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.

이태화 솔리드앤이에스 대표는 "전고체 이차전지는 미래 유망 기술로 빠른 시장 선점이 매우 중요하다"며 "이번 기술 이전으로 세계 전고체 이차전지 시장에서 우리나라가 주도권을 잡을 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.

이번 기술 이전 규모는 25개 과학기술 분야 정부출연연구기관(출연연)에서도 손꼽히는 성과다. 정액기술료 239억원은 기술사업화 진행에 맞춰 기초과학지원연에 순차 납부될 예정이다.

전고체 이차전지는 두께 1㎜ 이하로 제작될 수 있다. 이 특성을 활용하면 웨어러블(Wearable·착용할 수 있는) 전자장치는 물론 전기차에 쓸 수 있다. 사진은 전고체 이차전지 모식도. / 사진=한국기초과학지원연구원

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr

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