포스코퓨처엠, 음극재 없는 차세대 고성능 배터리 공동 개발… “드론·로봇·항공 시장 공략”

포스코퓨처엠, 금호석유화학·BEI와 업무협약
‘무음극 리튬메탈 배터리’ 기술 공동 개발
에너지밀도 30~50%·충전 2배 향상 배터리 기술
무게 가벼워 드론·로보틱스·항공·고성능차 등 적합

BEI 제공

포스코퓨처엠이 금호석유화학, BEI(비이아이)와 손잡고 차세대 배터리 기술 개발에 나선다.

포스코퓨처엠은 25일 서울 강남구 포스코센터에서 금호석유화학, 비이아이와 ‘무음극 리튬메탈 배터리’ 기술 공동 개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.

무음극 리튬메탈 배터리는 무게가 가벼운 것이 특징으로 드론을 비롯해 항공모빌리티, 고성능 전기차, 로보틱스 등 신규 시장 공략에 유리한 기술로 알려졌다. 음극재를 사용하지 않고 이 공간을 활용해 에너지밀도를 30~50% 높일 수 있다고 한다. 특히 충전 시 양극재의 리튬이온이 음극재를 거치지 않고 집전체(Current Collector, 충·방전 시 전자의 이동통로가 되는 얇은 금속박막. 양극에는 알루미늄, 음극에는 구리 포일이 주로 쓰인다)인 금속 표면에 바로 붙는 방식으로 충전 속도도 기존 리튬이온 배터리보다 2배 이상 빠른 것으로 전해진다.

이번 협약을 통해 포스코퓨처엠과 금호석유화학, 비이아이 등 3사는 고성능 차세대 배터리 개발을 위해 각자 보유한 역량을 모으기로 했다. 포스코퓨처엠의 경우 그룹 차원에서 추진 중인 차세대 배터리 소재 및 기술 경쟁력 강화 전략의 일환이라고 설명했다.

포스코퓨처엠이 25일 서울 포스코센터에서 금호석유화학, BEI(비이아이)와 무음극 리튬메탈 배터리 기술 공동 개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장(가운데)과 고영훈 금호석유화학 중앙연구소장, 배창득 BEI 대표가 업무협약을 체결한 후 기념사진을 촬영하고 있다. 포스코퓨처엠 제공

세부적으로 포스코퓨처엠은 무음극 리튬메탈 배터리에 최적화된 양극재 기술을 바탕으로 획기적인 배터리 성능 구현에 핵심 역할을 담당한다. 금호석유화학은 배터리 내에 전자 이동을 돕는 소재로 고기능성 탄소나노튜브(CNT)를 사용해 충전 속도와 수명을 비약적으로 향상시키는 역할을 맡는다. 비이아이는 소재 기술을 배터리로 만드는 제조 기반과 노하우를 보유하고 있다. 3사는 기술 협력과 공동 개발을 통해 차세대 배터리 제품의 기술적 완성도를 지속 높여나간다는 계획이다. 공동 개발하는 무음극 리튬메탈 배터리는 기존 생산 설비 활용이 가능해 투자 부담이 적고 공정 단계를 줄일 수 있어 전반적인 제조 비용이 낮다는 장점도 있다고 한다.

홍영준 포스코퓨처엠 연구소장은 “기술로 업계를 선도하는 3사가 차세대 배터리 기술 개발에 협력하기로 했다”며 “시장 판도를 바꿀 차세대 배터리 기술이 결실을 맺을 수 있도록 연구 및 개발 역량을 결집할 것”이라고 말했다.

한편 3사는 공동 개발 성과를 바탕으로 드론과 로보틱스 등 신규 시장을 목표로 공동 사업화 추진도 검토할 예정이다. 차세대 배터리 소재와 셀 기술에 걸친 산업 생태계 경쟁력을 바탕으로 글로벌 고성능 배터리 시장 주도권 확보에 나선다는 복안이다. 

김민범 기자 mbkim@donga.com