전기차 주행거리 50% 확대

[혁신성장] LG에너지솔루션

LG에너지솔루션은 KAIST 공동 연구팀과 함께 차세대 배터리로 주목받고 있는 리튬메탈전지의 성능을 획기적으로 늘릴 수 있는 기술개발에 성공했다. 리튬이온전지 대비 주행거리를 약 50% 늘리고, 충방전 효율 및 수명 또한 대폭 개선할 수 있는 리튬메탈전지 관련 원천 기술이다.

이 원천 기술을 활용하면 1회 충전에 900㎞ 주행이 가능한 고에너지 밀도를 달성할 수 있다. 또 400회 이상 재충전이 가능한 수명 안정성 확보도 가능하다. 이번 연구에서 구현된 리튬메탈전지는 전고체 전지와는 달리 구동 시 높은 온도와 압력이 요구되지 않아 전기차의 주행거리를 높이기 위한 간소화된 전지 시스템 설계가 가능하다.

배터리 업계 관계자는 “소비자들이 전기차 구매에 있어 가장 고민하는 부분은 주행 가능 거리와 배터리 성능”이라며 “이번 LG에너지솔루션의 성과는 주행 가능 거리를 늘리고 배터리 효율을 높이기 위한 다양한 연구개발(R&D) 중에서도 가장 의미가 큰 성과”라고 말했다.

LG에너지솔루션과 KAIST 공동 연구팀은 리튬메탈전지의 핵심 문제인 ‘덴드라이트’(충방전 시 금속 리튬이 성장하면서 미세한 선 모양의 덩어리가 형성되는 현상)와 액체 전해액에 의한 부식 문제를 해결하기 위해 세계 최초로 ‘붕산염-피란 기반 액체 전해액’을 리튬메탈전지에 적용했다.

충방전 시 리튬메탈 음극 표면에 형성되는 고체 전해질 층을 효과적으로 재구성함으로써 전해액과 리튬메탈 음극 간 부식 반응을 차단하고 충방전 효율을 향상시킨 것이다.

이번 연구는 지금까지 실현 불가능하다고 여겨진 액체 전해액을 기반으로 하는 리튬메탈전지의 구현 가능성을 가시화했다는 점에서 의미가 크다고 회사는 강조했다.



박현익 기자 beepark@donga.com