[서울와이어=이민섭 기자] LG화학은 고체 전해질의 입자 크기를 균일하게 제어하는 기술을 연구한 결과가 국제 학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)'에 게재되었다고 25일 밝혔다. 논문명은 'Manipulating the size of solid electrolyte particles via spray-recrystallization: Toward reliable and high energy density all-solid-state batteries'이다.
LG화학 차세대소재연구소와 송태섭 한양대학교 교수 연구팀이 공동 연구를 통해 전고체 배터리의 상용화 가능성을 높였다. 전고체 배터리는 기존 리튬 배터리에서 사용하는 액체 전해질 대신 고체 상태의 전해질을 사용한다. 입자 크기가 균일하지 않으면 전지 내에 빈 틈이 생겨 성능이 떨어지는 문제가 있다.
연구팀은 문제를 해결하기 위해 전해질 입자의 생산공정에 스프레이 재결정화(Spray-Recrystallization)기술을 적용했다. 스프레이 재결정화 기술은 전해질 용액을 미세한 방울로 분사한 뒤 용매가 증발하며 균일한 구형의 입자를 생산하는 방식이다. 기존의 방식으로 만들어진 전해질 입자의 크기가 불균일한 단점을 효과적으로 개선할 수 있다.
균일한 전해질은 양극 활물질과 더 촘촘하게 밀착되고 이를 통해 리튬 이온이 더 쉽게 이동할 수 있다. LG화학은 이 기술을 기반으로 고체 전해질 개발 속도를 높이고 전고체 배터리 상용화에 박차를 가할 계획이다.
신학철 LG화학 부회장은 "전고체 배터리 상용화의 핵심 과제를 해결한 의미 있는 성과"라며 "차세대 배터리 기술 경쟁력을 강화해 글로벌 시장을 선도할 것"이라고 말했다.