SK이노베이션, 노벨상 수상자와 '폭발 없는 배터리' 개발

[뉴스토마토 김지영 기자] SK이노베이션(096770)이 화재와 폭발 위험은 줄이고 성능은 강화한 차세대 전기차 배터리를 개발하기 위해 노벨상 수상자 존 굿이너프 교수와 공동 연구를 시작한다.

 

SK이노베이션은 굿이너프 교수와 함께 차세대 배터리인 리튬 메탈(Lithium-Metal) 배터리를 개발하기 위해 '고체 전해질' 연구를 진행한다고 30일 밝혔다. 현재 전기차들은 대부분 액체를 전해질로 사용하는 리튬이온 배터리를 장착하는데 폭발 등의 문제가 있어 고체 배터리가 차세대 배터리로 주목받고 있다.

 

굿이너프 박사는 미국 텍사스대학교 교수로 2019년 노벨 화학상을 받았다. SK이노베이션에 따르면 그는 리튬이온 배터리 시대를 연 인물로 학계에서 평가받는다.

 

SK이노베이션과 차세대 전기차 배터리 연구를 할 존 굿이너프 교수. 사진/SK이노베이션

 

SK이노베이션과 굿이너프 교수는 리튬 메탈 배터리의 '덴드라이트(Dendrite)' 현상 해결에 주력할 계획이다. 덴드라이트 현상은 배터리를 충전할 때 리튬이 음극 표면에 쌓이면서 생기는 나뭇가지 모양의 결정체다. 이는 배터리 성능을 떨어뜨리고 화재나 폭발을 유발한다. 뾰족하게 쌓이면서 양극과 음극이 만나지 못하는 역할을 하는 분리막을 찢기 때문이다.

 

액체 상태인 전해질에서는 이온이 리튬금속과 균일하지 않게 접촉하면서 덴드라이트를 만든다. 반면 고체 전해질에서는 이온의 움직임을 통제하기가 쉬워 덴드라이트를 방지할 수 있다.

 

아울러 리튬 메탈 배터리는 전기차 배터리 성능의 지표인 주행거리도 크게 늘릴 수 있을 것으로 보인다. 현재 주류인 리튬이온 배터리의 에너지 밀도는 800Wh/L인데 리튬 메탈 배터리는 1000Wh/L 이상이기 때문이다. 에너지 밀도가 높아지면 부피도 줄어 차체도 가볍게 만들 수 있다.

 

이성준 SK이노베이션 기술혁신연구원장은 "한국의 유력 배터리 기업과 미국의 세계 최고 석학이 함께하는 만큼 배터리 산업 발전에도 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. 
 

김지영 기자 [e-mail]