LG엔솔, 전고체전지 충전 속도 '10배' 향상 기술 개발

컨슈머타임스=강나연 기자 | LG에너지솔루션이 셜리 멍 시카고대학교 교수와 전고체전지의 충전 속도를 10배 이상 향상시키는 기술을 개발했다.

LG에너지솔루션은 11일(한국시간) 전고체전지 연구 분야의 석학인 셜리 멍 시카고대학교 교수와 공동 연구한 '금속의 결정 성장 방향이 배터리 충전 속도 및 안전성에 미치는 영향'에 대한 논문이 에너지 분야의 학술지 '줄(Joule)'에 게재됐다고 밝혔다.

셜리 멍 교수는 전고체전지에 얇은 실리콘 층을 도입해 리튬 금속의 결정 성장 방향을 제어하여 균일한 전착(전기장에 의해 전해질 내 이온이 전극의 표면에 들어붙는 일)을 유도하는 기술을 개발했다. 이를 통해 전고체전지의 충전속도를 약 10배 이상 향상시키고, 배터리의 안전성을 높일 수 있다고 전했다.

LG에너지솔루션은 이번 연구 성과를 통해 무음극 전고체전지 개발을 가속화할 것으로 기대하고 있다. 무음극 전고체전지는 기존 음극에서 음극재를 제거하고, 충전 시 양극에서 이동한 리튬 이온을 음극에서 리튬 금속으로 환원하여 활용하는 전고체전지를 말한다. 이를 통해 배터리의 무게를 줄이고 부피를 축소하면서도 에너지밀도를 극대화할 수 있다.

다만 리튬 금속이 균일하게 전착되지 않으면 수명과 성능 저하를 초래할 수 있어 기술적 돌파구가 필수적이었다. 이번 연구성과를 통해 리튬 금속의 결정 성장을 제어함으로써 전고체전지의 충전 속도를 약 10배 향상시키는 데 성공했다고 밝혔다.

이번 연구 성과는 무음극 전고체전지 개발에도 중요한 역할을 할 전망이다. 기존 음극재를 제거하고 리튬 금속을 활용하는 방식으로, 배터리의 무게와 부피를 줄이면서도 에너지 밀도를 극대화할 수 있다.

LG에너지솔루션 관계자는 "전기차와 ESS에 대한 수요가 증가함에 따라 차세대 배터리 기술 개발을 위한 제조 전문성과 대학의 혁신적인 연구 협력이 중요하다"며 "지속적인 기술 개발과 협력을 통해 고객가치를 높이고 배터리 시장의 선두주자로 자리매김하겠다"고 말했다.