[서울타임즈뉴스 = 최남주 기자] LG화학, 전고체 배터리 성능 50% 높이는 핵심 기술 개발…균일 입자 구현로 상용화 속도 낸다. LG화학이 전고체 배터리의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 핵심 기술 개발에 성공했다. LG화학은 25일 전고체 배터리의 핵심 소재인 고체 전해질의 입자 크기를 균일하게 제어하는 기술을 확보했으며, 관련 연구 결과가 세계적 학술지 어드밴스드 에너지 머티리얼즈에 게재됐다고 밝혔다.

이번 연구는 LG화학 차세대소재연구소와 한양대학교 송태섭 교수 연구팀이 공동으로 수행한 것으로, 전고체 배터리 상용화 가능성을 높인 중요한 성과로 평가된다. 전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리에서 사용하는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 안전성과 에너지 효율이 높지만, 고체 입자 크기가 균일하지 않으면 전지 내부에 미세한 빈틈이 생겨 성능 저하가 발생하는 한계가 있었다.

LG화학과 한양대 연구팀은 이러한 문제 해결을 위해 전해질 제조 공정에 ‘스프레이 재결정화’ 기술을 도입했다. 이 기술은 전해질 용액을 미세한 액적 형태로 분사한 뒤 용매가 증발하는 과정에서 균일하고 구형에 가까운 입자를 형성하는 방식으로, 기존 공정에서 발생하던 입자 크기 불균일 문제를 근본적으로 개선할 수 있다.

입자 크기가 균일해진 고체 전해질은 양극 활물질과 더욱 촘촘하게 결합해 리튬 이온 이동을 원활하게 한다. 그 결과 기존 공정을 통해 제조한 전해질 대비 배터리 기본 용량은 약 15%, 고속방전용량은 약 50% 향상되는 성과를 보였다. 특히 고속방전용량 증가는 고출력 전동장치나 전기차 등 고성능 배터리 분야에서 핵심적인 경쟁 요소로 꼽힌다.

LG화학은 이번 기술을 기반으로 고체 전해질 개발을 가속화하고 전고체 배터리 상용화에 속도를 낼 계획이다. 향후 차세대 배터리 시장에서 주도권 확보를 위한 기술 경쟁력 강화에도 집중한다는 방침이다. 신학철 LG화학 부회장은 “이번 연구는 전고체 배터리 상용화의 핵심 과제를 해결한 중요한 진전”이라며 “차세대 배터리 기술력 강화로 글로벌 시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.