美 배터리 기술 개발 업체인 폴리플러스와 2021년까지 전도성 유리 분리막 개발 완료 목표

SK이노베이션-美폴리플러스, 리튬 금속 전지 개발을 위한 공동 개발 협약 체결 / 사진=SK이노베이션
SK이노베이션-美폴리플러스, 리튬 금속 전지 개발을 위한 공동 개발 협약 체결 / 사진=SK이노베이션

SK이노베이션은 현지시각으로 지난 18일 오후 4시 미국 캘리포니아 버클리에서 미국 배터리 기술 개발 업체인 폴리플러스 배터리 컴퍼니(PolyPlus Battery Company, 이하 폴리플러스)와 리튬 금속(Li Metal) 전지 개발을 위한 공동 개발 협약(Joint Development Agreement)을 맺었다고 밝혔다. 

SK이노베이션에 따르면 이번 협약을 통해 폴리플러스가 보유한 전도성 유리 분리막(Conductive Glass Separator) 연구 개발에 자금을 투자하게 된다. 

또한 향후 지분 투자나 기술 라이선스 확보 옵션도 검토 중이라고 전했다. 

SK이노베이션 관계자는 "오는 2021년 하반기까지 전도성 유리 분리막에 대한 연구를 마무리하고 이를 리튬 금속 전지 개발에 적용한다는 계획이다"라고 내비쳤다. 

리튬 금속 전지는 흑연 대비 10배 이상의 용량을 지닌 리튬 음극을 사용하기 때문에 에너지 밀도가 약 1000Wh/L 수준으로 일반 리튬 이온 전지보다 두 배 가량 높은 미래 전기차 배터리 모델 중 하나다. 

반면 리튬 금속 전지는 배터리 충전 과정에서 음극 표면에 리튬이 적체되는 덴드라이트(Dendrite)가 발생해 분리막을 통과∙훼손해 결국 화재가 일어난다는 한계를 지닌다고 알려져 있다. 

덴트라이트는 금속 표면 어느 한 부분에 비정상적으로 생성되는 나뭇가지 모양의 결정을 말한다. 

SK이노베이션 관계자는 "전도성 유리 분리막은 이러한 덴드라이트가 분리막을 통과하지 못하도록 억제해 리튬 금속 전지를 안정화 시킨다는 점에서 향후 상용화를 위한 핵심 소재로 구분된다"고 말하며 이 기술을 통해 향후 리튬 금속 전지 상용화를 앞당길 전망이라고 내다봤다. 

또 "SK이노베이션은 2017년부터 미국·유럽 소재 주요 연구소와 대학과의 네트워크 구축을 통해 연구개발 협력 생태계를 구축해왔다"며 "이는 이번 투자 협약과 같은 사업 협력 생태계까지의 확장을 지속적으로 시도하겠다는 계획이다"라고 밝혔다. 

아울러 "SK이노베이션은 배터리 메탈 리사이클링과 친환경 소재 개발 등에 대한 연구개발 협력 연대를 구축 중이다"라고 덧붙였다. 

이성준 SK이노베이션 기술혁신연구원장은 "빠르게 진행되는 미래 전기차 배터리 사업에서 주도권을 갖기 위한 차세대 핵심 역량은 기술력"이라며 "앞으로도 오픈 이노베이션을 활용해 다양한 외부 단체와 협력을 넓혀 나갈 것"이라고 밝혔다. 

한편 SK이노베이션은 작년 배터리 사업에 대한 집중 투자를 결정해 국내를 비롯한 중국 창저우, 헝가리 코마롬, 미국 조지아 지역에 배터리 생산 설비를 구축중이다. 

이런 추세로 2025년까지 추가 수주를 통해 총 생산량을 60GWh까지 확대시킨다는 계획이다. 

이 외에도 "SK이노베이션은 타 기업보다 앞선 투자로 R&D 개발에 앞장서 미국 폴리플러스사와 협업하는 과정에서 SK기술혁신연구원에서도 연구를 함께 진행할 예정이다"라고 SK 관계자는 전했다. 

 

저작권자 © 일요경제 무단전재 및 재배포 금지