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“테슬라가 쓰는 LFP 대체 가능한 배터리 양극재 개발 성공”…에너지밀도 2배 이상↑


  • 박현 기자
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    입력 : 2022-01-17 15:20:04

    ▲ 조재필 에스엠랩 대표(UNIST 에너지화학공학과 특훈교수) ©(사진제공=UNIST)

    UNIST 교원창업 에스엠랩, 망간산화물계 단결정 소재 기술 개발·준양산 검증 완료

    [울산 베타뉴스=박현 기자] UNIST 에너지화학공학과의 조재필 특훈교수가 창업한 에스엠랩(SMLAB)이 값싼 망간과 니켈로만 구성된 단결정 양극재를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 기존 양산형 배터리에 쓰는 LFP 소재보다 에너지밀도를 2배 이상 증가시켜, 더 적은 양을 써도 동일한 거리를 갈 수 있는 용량의 전기차 배터리를 만들 수 있다.

    에스엠랩이 개발한 소재는 LFP 소재 대비 에너지 밀도가 2배 이상 높다. 값싼 망간과 니켈이 3:1의 비율로 섞인 소재로 값비싼 코발트의 함량은 0이다. 자체 개발한 입자 성장 촉진제를 소량 첨가해 마이크로미터 수준으로 입자 하나의 크기를 키우는 데 성공했다. 에너지 밀도를 높이기 위해서는 입자 하나의 크기를 적당히 키워야 하는데, 일반적으로 망간 함유량이 높아지면 입자 크기를 키우기 힘들다.

    망간계 소재는 2010년대에 상용화 개발을 진행했으나, 단일 입자가 300나노미터(nm, 10-9m) 이하의 다결정형태로만 만들어져 상용화에 어려움이 있었다. 또 망간계 전극 소재의 문제점인 낮은 출력 특성은 전도성 코팅을 독자 개발해 극복했다. 이 소재는 고온에도 강하다는 장점도 있다.

    ▲ 개발한 양극 소재의 현미경 사진. 입자 크기가 LFP 대비 더 크다. ©(사진제공=UNIST)

    조재필 대표는 "경쟁사 대비 2년 앞서 LFP 대체재 양극재 개발을 세계 최초로 성공한 것"이라며 "해외 고객사와 양산 검증을 거쳐 2022년 4분기부터 EV용 배터리 실증 테스트를 계획하고 있다"고 밝혔다.

    한편, 에스엠랩은 2018년 7월 창업한 스타트업으로, 니켈 함량 83% 이상의 양극재인 NCM(A)와 NCA를 수세 공정 없이 단결정형 분말로 양산화하는 기술을 보유하고 있다.


    베타뉴스 박현 기자 (ph9777@betanews.net)
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