SK이노베이션이 전고체 배터리 개발을 위해 미국 조지아 공대 이승우 교수진과 협력한다고 지난 16일 밝혔다. 사진은 고체 전해질 모습. /사진=뉴시스(SK이노베이션 제공)
SK이노베이션이 미국 조지아 공대 이승우 교수진과 ‘게임체인저’로 평가받는 차세대 전고체 배터리 개발 협력을 시작한다고 최근 밝혔다.
이 교수는 카이스트(KAIST)와 공동으로 고무 형태 고분자 고체 전해질을 개발해 세계적인 학술지 네이처에 지난 13일 논문이 소개되는 등 해당 분야에 전문성을 갖고 있다.

이 교수가 개발한 고체 전해질은 기존 고체 전해질의 단점으로 꼽힌 이온전도도를 100배 향상시키면서 고무와 같은 신축성을 확보했다. 이온전도도는 배터리 내부에서 이온이 얼마나 잘 이동할 수 있는지를 일컫는다.


이온전도도가 높아지면 배터리 내부에서 리튬 이온을 빠르게 전달할 수 있다. 이는 곧 배터리 성능이 좋아지는 것을 의미한다. 고체 전해질 신축성 향상은 배터리 내부에서 리튬이 뾰족하게 자라는 덴드라이트로부터 전해질이 손상되지 않도록 해 안전성 확보에 영향을 준다.

기존에는 이온전도도와 안전성을 동시에 확보하는 고체 전해질을 구현하는 것이 난제로 꼽혔다. 이 이유로 이 교수가 개발한 고체 전해질은 혁신적인 연구 성과로 평가받는다. 이 교수의 기술을 도입하면 한번 충전으로 500㎞ 이동 가능한 전기자동차의 주행거리를 800㎞까지 늘릴 수 있을 것으로 예상된다.

SK이노베이션은 기존에 확보한 전고체 배터리 기술에 이 교수의 연구 성과를 더해 전고체 배터리 개발에 박차를 가할 계획이다. SK이노베이션 이성준 환경과학기술원장은 “탁월한 연구 성과를 거둔 이승우 교수진과 협력해 꿈의 전지라 불리는 전고체 배터리 시대를 앞당겨 회사의 기술 경쟁력을 강화하고 인류 편의에 기여할 것”이라고 밝혔다.


한편 전고체 배터리는 현재 배터리에 적용되는 액체 형태 전해질을 고체로 바꾼 배터리를 말한다. 배터리 용량은 늘리면서 무게·부피·화재 위험을 현저히 줄일 수 있다. 아직 개발까지 넘어야 할 난제가 많아 꿈의 배터리로 불린다.