신기술 소재 전문기업 아이엘이 리튬 금속 배터리의 수명과 안정성을 획기적으로 개선하는 핵심 기술을 개발해 국제특허 협력조약(PCT)를 통해 157개국 대상 국제특허 출원을 완료했다고 31일 발표했다.
이번 출원 기술은 3차원(3D)집전체와 선택적 표면처리 기술을 활용한 고안정성 리튬 금속 음극시트 제조 방법이다. 리튬금속 음극 기반 차세대 배터리의 글로벌 상용화 가능성을 크게 높일 수 있는 기술이라는게 회사 측 설명이다.
특히 이번 기술은 최근 미국 트럼프 행정부가 발표한 배터리 소재에 대한 관세 면제 방침과 맞물려 글로벌시장에서 직접적인 수혜를 받을 것으로 예상되고 있다.
미국은 다음달 1일부터 일부 구리 제품에 50% 관세를 부과한다. 하지만 리튬 음극재와 양극재 등 배터리 핵심 소재에는 관세를 부과하지 않기로 결정했다. 이에 따라 아이엘의 국제특허 기술이 미국 시장에 진출할 경우 가격 경쟁력을 확보할 수 있게 됐다.
리튬 금속은 리튬 이온 배터리의 가장 우수한 음극 재료로 꼽히지만, 충전과 방전과정에서 형성되는 ‘리튬덴드라이트’가 화재 및 폭발 위험을유발해 상용화의 걸림돌이 돼 왔다.
아이엘은 3D집전체에 리튬 친화성 물질과 리튬 이온전도체 물질을 선택적으로 코팅해 덴드라이트 성장을 억제함으로써 배터리의 안정성과 수명을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술을 확보했다.
덴드라이트는 이온배터리 혹은 리튬금속배터리의 양극, 음극 표면에 리튬 결정이 나뭇가지 모양아로 뻗어나가는 현상으로 발생시 배터리의 충방전율이 떨어진다.
아이엘은 이번 국제출원을 통해 글로벌 배터리 시장에서 기술적 신뢰성을 입증하고, 주요 완성차 및 에너지저장장치(ESS) 기업들과의 기술 제휴 및수출 협상에서도 유리한 입지를 확보하게 됐다.
시장조사업체 프레시덴스 리서치에 따르면, 글로벌 리튬배터리 시장은 2022년 약 700억 달러(약 97조 5000억원)에서 2030년까지 약 3870억 달러(약 539조 원) 규모로 급성장할 것으로 전망된다.
아이엘 관계자는 “이번 특허 기술은 리튬 금속 배터리의 안정성, 수명, 성능을 동시에 개선할 수 있는 돌파구가 될 것”이라며 “트럼프 정부의 관세 면제 정책과 맞물려 미국을 포함한 글로벌시장에서 기술 상용화를 본격화하고, K-배터리의 위상을 높이겠다”고 말했다.
은정진 기자 silver@hankyung.com
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