한번 충전해 800km 달리는 배터리 성큼

삼성전자 전고체전지 기술 개발… 연구결과 ‘네이처 에너지’ 게재

삼성전자 종합기술원 ‘전고체전지’ 기술 관련 인포그래픽 (삼성전자 제공)2020.03.10/뉴스1 © 뉴스1

삼성전자 종합기술원이 차세대 배터리로 주목받고 있는 ‘전고체전지(All-Solid-State Battery)’의 수명과 안전성을 높이고, 크기도 반으로 줄일 수 있는 원천 기술 개발에 성공했다.

10일 삼성전자 종합기술원은 한 번 충전으로 800km를 주행할 수 있고, 1000번 이상 재충전이 가능한 전고체전지 연구 결과를 세계적 학술지 ‘네이처 에너지’에 게재했다고 밝혔다. 네이처 에너지는 전 세계 학술지 1만2000여 개 중 10위권 안에 꼽히는 권위 있는 학술지다.

전고체전지는 배터리의 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체한 전지다. 현재 대부분 배터리 업체들이 생산 중인 리튬이온전지와 비교했을 때 훨씬 더 대용량 배터리를 만들 수 있고, 안전성도 높다. 하지만 일반적인 전고체전지에 쓰이는 배터리 음극 소재 ‘리튬금속’이 재충전할 때 음극 표면에 쌓이면서 배터리 분리막을 훼손하고, 결과적으로 배터리 수명과 안전성을 떨어뜨리는 이른바 ‘덴드라이트’ 문제를 해결해야 하는 기술적 난제가 있었다. 삼성전자 종합기술원은 삼성전자 일본연구소와 공동으로 ‘석출형 리튬 음극 기술’을 세계 최초로 적용해 난제 해결의 실마리를 찾았다.

임동민 삼성전자 종합기술원 마스터는 “이번 연구를 통해 전기자동차의 주행거리를 혁신적으로 늘릴 수 있는 핵심 원천기술을 확보했다”며 “전고체전지 소재와 양산 기술 연구를 통해 차세대 배터리의 한계를 극복해 나가겠다”고 말했다.

서동일 기자 dong@donga.com