LG에너지솔루션이 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리의 충전 속도와 안전성을 대폭 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다.

LG에너지솔루션은 미국 시카고대 셜리 멍 교수와 함께 연구한 전고체 배터리 관련 논문이 에너지 분야 저명 학술지 ‘줄’(Joule)에 게재됐다고 12일 밝혔다.

전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리에 사용되는 액체 전해질을 고체로 대체해 화재 및 폭발 위험을 낮출 수 있어 차세대 배터리 기술로 주목받고 있다. LG에너지솔루션은 전고체 배터리 분야의 세계적 석학인 멍 교수가 이끄는 시카고대 연구팀, UC샌디에이고 프론티어 리서치 랩(FRL) 연구팀과 함께 전고체 배터리 기술 연구를 해왔다.

멍 교수는 전고체 배터리에 얇은 실리콘층을 입혀 리튬 금속의 결정 성장 방향을 제어하고 균일한 전착(전기장에 의해 전해질 내 이온이 전극 표면에 들러붙는 현상)을 유도하는 기술을 개발했다. 이를 통해 전고체 배터리 충전 속도를 10배 이상으로 향상하고 배터리 안전성을 대폭 높일 수 있다고 연구팀은 밝혔다.

LG에너지솔루션은 이번 연구 성과를 토대로 무음극 전고체 배터리 개발에 속도를 낼 것으로 기대했다. 무음극 전고체 배터리는 기존 음극에서 음극재를 제거해 배터리 무게와 부피를 줄이면서도 에너지 밀도를 극대화하는 혁신적인 기술로 평가받는다. 그러나 리튬 금속이 균일하게 전착되지 않으면 수명과 성능 저하를 초래할 수 있어 이를 해결할 기술적 돌파구가 필요했는데 이번 연구로 실마리를 찾았다고 LG에너지솔루션은 설명했다.

LG에너지솔루션 관계자는 “전기차와 에너지저장장치(ESS) 수요 증가로 차세대 배터리 기술 개발을 위한 제조 전문성과 대학의 혁신적인 연구 협력이 중요하다”며 “지속적인 기술 개발과 협력을 통해 고객가치를 높이고 배터리 시장 선두주자로 자리매김하겠다”고 말했다.