▲ (左 부터)금호석유화학 고영훈 중앙연구소장, 포스코퓨처엠 홍영준 기술연구소장, BEI 배창득 대표가 협약 체결 후 기념 촬영에 응하고 있다.

포스코퓨처엠이 기존 리튬이온 배터리 대비 충전속도와 에너지 밀도가 크게 향상된 무음극 리튬메탈 배터리 개발을 본격 추진한다.

포스코퓨처엠은 금호석유화학, BEI(비이아이)와 무음극 리튬메탈 배터리 기술 공동개발을 위한 업무협약(MOU)을 25일 서울 포스코센터에서 체결했다고 밝혔다.

세 회사가 개발키로 한 ‘무음극 리튬메탈 배터리’는 배터리에 음극재를 사용하지 않고, 이 공간을 활용해 에너지밀도를 30~50% 높인 차세대 고성능 배터리다. 충전 시 양극재의 리튬이온이 음극재를 거치지 않고 집전체인 금속 표면에 바로 붙는 방식이라 충전속도도 기존의 리튬이온 배터리보다 2배 이상 빠르다.

특히 기존 생산설비 활용이 가능해 투자부담이 적고 공정단계를 줄여 제조비용도 낮다. 또한 무게가 가벼워 드론을 비롯한 항공모빌리티 및 고성능 전기차, 로보틱스 등 신규시장 공략에 유리하다.

이번 기술협력에서 포스코퓨처엠은 무음극 리튬메탈 배터리에 최적화된 양극재 기술을 바탕으로 획기적 배터리 성능 구현에 핵심적인 역할을 담당한다.

금호석유화학은 배터리 내에 전자 이동을 돕는 소재로 고기능성 탄소나노튜브(CNT)를 사용해 충전속도와 수명을 비약적으로 향상시킨다. 비이아이는 이러한 소재기술을 배터리로 만들어 낼 제조 기반과 노하우를 보유하고 있다.

세 회사는 공동개발 성과를 바탕으로 드론, 로보틱스 등 신규시장을 타깃으로 공동 사업화도 검토할 예정이다. 또한, 차세대 배터리 소재와 셀 기술에 걸친 산업생태계 경쟁력을 바탕으로 글로벌 고성능 배터리 시장에서 주도권 확보에 나선다는 전략이다.

포스코퓨처엠 홍영준 연구소장은 “기술로 업계를 선도하는 3사가 차세대 배터리 기술 개발에 협력을 다짐하는 뜻깊은 자리”라며 “시장의 판도를 바꿀 차세대 배터리라는 결실을 맺을 수 있도록 연구 및 개발 역량을 결집할 것”이라고 말했다.

▲ 기존 리튬이온배터리와 무음극 리튬메탈 배터리 비교(출처:포스코퓨처엠)