롯데케미칼, 리튬메탈배터리 안전성 높이는 분리막 코팅소재 기술 개발

남지완 기자 입력 : 2023.11.28 10:37 ㅣ 수정 : 2023.11.28 10:37

[뉴스투데이=남지완 기자] 롯데케미칼이 차세대 배터리로 분류되는 ‘반고체·전고체 리튬메탈배터리’에 사용되는 ‘분리막 코팅소재 제조 기술’을 국내 최초로 개발하고 국내특허 출원을 끝냈다고 28일 밝혔다.

이번에 출원된 기술은 리튬이온 흐름성을 개선하는 기능성 소재를 리튬메탈배터리 분리막에 코팅해 덴드라이트(배터리 활성을 떨어뜨리는 가지 모양의 결정) 현상을 억제해 리튬메탈배터리 내구성을 개선하는 것이 핵심이다.

이를 통해 리튬메탈음극재의 장기 안정성과 내구성을 확보하고 500사이클(500회 사용)에서 용량보존율을 90% 이상 나타내 기존 코팅이 없는 분리막 대비 약 30% 이상의 내구성 향상 효과를 기대할 수 있다.

이 기술을 활용하면 기존 리튬이온배터리에 적용되는 제조설비 사용이 가능해 차세대 반고체·전고체 리튬메탈배터리 생산설비 구축에 필요한 투자비용을 줄이는 장점도 있다.

롯데케미칼은 지난 2021년 리튬메탈음극재 미국 스타트업 '소일렉트(SOELECT)'에 지분투자와 공동연구개발을 체결 후 약 2년간 공동연구를 통해 반고체·전고체 리튬메탈배터리 관련 기술을 개발·적용했다.

롯데케미칼은 현재 국내외 리튬메탈배터리 연관업체 및 대학 등과 기술 적용을 위한 테스트를 진행 중이며 전문 연구기관들과 추가 협력관계를 구축할 예정이다. 이를 통해 리튬메탈음극재를 판매할 수 있는 시장을 개척하고 리튬메탈배터리 상용화를 앞당기는데 기여할 계획이다.

황민재 종합기술원장은 “롯데케미칼이 가진 미래소재기술을 통해 배터리 핵심 기술을 신속하게 확보해 글로벌 배터리 소재 시장을 적극 공략하고 관련 시장을 이끌어 가겠다”고 밝혔다.

조성진 소일렉트 대표는 “이번 롯데케미칼과의 공동개발을 통해 고용량 리튬메탈음극재의 수명·특성 향상을 위한 고분자형 전해질과 이를 응용한 소재·공정 기술을 개발했고 앞으로 다양한 협력을 통해 고안정성 리튬메탈배터리 상용화에 속도를 내겠다”고 말했다.

한편 롯데케미칼은 지난해 '전지소재사업단'을 신설하고 신성장동력의 하나로 배터리 소재 사업의 역량 확대를 본격 추진하고 있다.

이에 따라 올해 하반기 대산공장 내 전기차 배터리용 전해액 유기 용매인 고순도 에틸렌카보네이트(EC)와 디메틸카보네이트(DMC) 생산 시설 준공을 앞두고 있다.

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