롯데케미칼, 배터리 효율·수명 향상 박차

'분리막 코팅소재 제조 기술' 개발…덴트라이트 현상 억제

▲고분자계 고체전해질 기반 분리막 코팅소재가 적용된 리튬메탈 배터리

[에너지경제신문 나광호 기자] 롯데케미칼이 차세대 반고체·전고체 리튬메탈 배터리에 쓰이는 음극재의 안정성을 높일 기술을 국내 최초로 개발했다. 국내 특허 출원도 완료했다.

28일 롯데케미칼에 따르면 고분자계 고체전해질 기반 ‘분리막 코팅소재 제조 기술’은 리튬이온의 흐름성을 개선하는 기능성 소재를 배터리 분리막에 코팅해 내구성을 개선시킬 수 있다.

배터리 사용 과정에서 리튬이 음극 표면에 적체되며 나뭇가지 형태를 띤 결정체 ‘덴드라이트’가 형성된다. 이는 리튬이온의 이동을 방해해 전지 효율·수명을 떨어뜨린다.

이번에 개발된 기술은 덴드라이트 현상을 억제한다. 500사이클에서 90% 이상의 용량 보존율을 보이는 등 코팅이 없는 기존 분리막 대비 30% 이상의 내구성 향상 효과를 기대할 수 있다.

기존 리튬이온 배터리 제조 설비를 사용 가능한 것도 강점이다. 투자비를 절감할 수 있다는 것이다.

롯데케미칼은 2021년 미국 스타트업 소일렉트와 지분 투자 및 공동 연구개발(JDA) 협약을 체결하고 2년에 걸쳐 이번 기술 개발에 성공했다고 설명했다. 현재 국내·외 리튬메탈 배터리 관련 업체 및 대학 등과 기술 적용 테스트를 진행 중이다.

황민재 롯데케미칼 종합기술원장은 "미래소재 기술을 통해 배터리 핵심 기술을 신속히 확보함으로써 글로벌 배터리 소재 시장을 적극 공략·선도할 것"이라고 말했다.