삼성SDI, 리튬메탈 배터리 수명·안전성 동시 개선 기술 확보

이승우 삼성SDI 부사장. [사진=삼성SDI]

[이뉴스투데이 노태하 기자] 삼성SDI가 미국 컬럼비아대와의 산학협력을 통해 리튬메탈 배터리의 성능 한계를 개선할 수 있는 전해질 기술을 개발했다.

삼성SDI는 23일 한미 공동연구팀이 불소 성분을 활용한 ‘겔 고분자 전해질’을 적용해 리튬메탈 배터리의 수명과 안전성을 동시에 향상시키는 데 성공했다고 밝혔다.

리튬메탈 배터리는 기존 삼원계 배터리 대비 에너지 밀도가 약 1.6배 높아 차세대 웨어러블 기기 등 미래 산업 핵심 기술로 주목받아 왔다. 다만 충·방전 수명이 짧고 충전 과정에서 음극 표면에 형성되는 덴드라이트로 인해 안전성 문제가 제기돼 상용화에 제약이 있었다.

연구팀은 겔 고분자 전해질을 통해 덴드라이트 형성을 효과적으로 억제하고 배터리 성능 저하 요인을 개선했다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 권위지 ‘줄(Joule)’ 최신호에 게재됐다.

주용락 삼성SDI 연구소장(부사장)은 “이번 논문은 기존에 취약점으로 지적되던 리튬메탈 배터리의 안전성을 개선한 기술이 학술적으로 검증받았다는 데 의미가 크다”면서 “앞으로도 국내외 연구 네트워크를 기반으로 차세대 배터리 기술 확보에 속도를 낼 것”이라고 말했다.

위안 양 컬럼비아대 교수는 “이번 연구 성과로 인해 차세대 배터리의 상용화에 한 걸음 다가서게 됐다”고 말했다.