“세계적 배터리기술 사라질 뻔 했다”...차세대전지의 대반전

기초과학지원연구원 김해진 박사
‘전고체전지’ 239억 민간투자 유치
“공정기술 적용...3년내 제품 양상”

김해진 박사 연구팀이 개발한 세계 최고 수준의 ‘전고체전지’. [한국기초과학지원연구원 제공]

“연구비가 없어, 오랜 기간 공을 들인 세계적 기술이 사장될 뻔했다”

세계적인 기술 개발을 눈앞에 두고, 연구비 지원을 받지 못해 위기에 몰렸던 한 과학자가 대반전을 이뤄내 화제다. 한국기초과학지원연구원 김해진 박사가 그 주인공이다.

김 박사는 폭발위험이 없는 차세대 배터리로 주목받는 ‘전고체 전지’ 기술을 만들었다. 하지만 내년부터 정부로부터 연구비 지원을 받지 못해 기술이 사장될 위기에 봉착했다.

포기하려는 순간 극적 반전이 일어났다. 민간기업이 엄청난 금액을 제시하며 기술 이전 러브콜을 보낸 것. 정부출연연구기관에서는 볼 수 없는 239억원에 달하는 엄청난 기술료다.

스마트폰, 전기차 등 배터리 활용과 기술은 갈수록 중요해 지고 있지만, 자칫 폭발할수 있다는 위험이 따른다. 특히 변형, 충격 등에 의해 분리막이 훼손되면 폭발 위험이 크다. 안전성을 담보할 수 있는 차세대 배터리에 많은 연구자와 기업들이 뛰어든 상태다.

김 박사가 개발한 기술은 고체 전해질을 사용해 화재와 폭발로부터 안전함은 물론, 구기거나 자르는 등 극한의 변형에도 배터리가 정상적으로 작동한다. 1mm 이하의 두께로 제작돼 부피도 줄일 수 있는 장점을 지녔다. 전기를 전달하는 전해질을 고체로 대체하게 되면 화재와 폭발의 위험을 현저히 줄일 수 있다는게 김 박사의 설명이다.

김 박사 연구팀은 2015년부터 약 8년간 전고체전지 연구에만 매진해왔다. 국가과학기술연구회(NST) 창의형 융합연구 사업을 통해 5년간 100억원의 연구비를 지원받기도 했다. 전고체전지의 안전성을 획기적으로 높이는데 성공, 실험실 수준을 벗어나 본격 상용화의 물꼬를 텄다는 평가를 받았다.

연구의 우수성을 인정받아 국가과학기술연구회(NST)가 선정한 2020년 10대 우수 연구성과로 선정되기도 했다. 과학기술정보통신부 장관상을 수상했고, ‘2021년 국가연구개발 우수성과 100선’에도 선정됐다. 하지만 내년부터 연구비 지원이 끊기게 될 위기에 처했다.

김 박사는 새로운 길을 모색했다. 직접 투자자를 찾아 나섰다. 고생끝에 결국 연구소기업을 설립, 개발한 전고체전지 상용화를 할 수 있는 길을 열였다. 김 박사는 “이차전지를 만드는 설비에 공정기술을 적용하면 3년내 제품을 양산할수 있다”면서 “현재 보유한 기술은 휴대폰, 사물인터넷, 소형 디바이스에는 바로 적용이 가능하다. 앞으로 전기차와 대형에너지저장장치(ESS)에 적용할 수 있는 중대형 전지를 만들기 위한 연구를 지속할 것”이라고 전했다. 구본혁 기자

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