포스코퓨처엠·금호석유·BEI, '충전 2배·밀도 50%↑' 배터리 만든다

CNT·양극재·제조기술 결합한 3사 공동개발

드론·로보틱스·UAM 등 신규시장 공략

(왼쪽부터)고영훈 금호석유화학 중앙연구소장, 홍영준 포스코퓨처엠 연구소장, 배창득 비이아이 대표가 25일 서울 포스코센터에서 무음극 리튬메탈 배터리 기술 공동개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결한 뒤 기념촬영을 하고 있다. ⓒ금호석유화학

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

포스코퓨처엠은 금호석유화학, 비이아이와 '무음극 리튬메탈 배터리' 기술 공동개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 25일 밝혔다.

이날 서울 포스코센터에서 체결된 협약식에서 포스코퓨처엠은 금호석유화학, 비이아이와 함께 고성능 차세대 배터리 개발을 위해 각 사가 보유한 역량을 한 데 모으기로 했다. 이번 협력은 포스코그룹이 추진 중인 차세대 배터리 소재 및 기술 경쟁력 강화 전략의 일환이다.

기존 리튬이온배터리와 무음극 리튬메탈 배터리 비교. ⓒ포스코퓨처엠

세 회사가 개발키로 한 '무음극 리튬메탈 배터리'는 무게가 가벼워 드론을 비롯한 항공모빌리티 및 고성능 전기차, 로보틱스 등 신규시장 공략에 유리하다. 배터리에 음극재를 사용하지 않고 이 공간을 활용해 에너지밀도를 30~50% 높인 차세대 고성능 배터리다.

충전 시 양극재의 리튬이온이 음극재를 거치지 않고 집전체인 금속 표면에 바로 붙는 방식이라 충전속도도 기존의 리튬이온 배터리보다 2배 이상 빠르다. 집전체(Current Collector)는 충·방전 시 전자의 이동통로가 되는 얇은 금속박막으로 양극에는 알루미늄, 음극에는 구리 포일이 주로 사용된다.

특히 기존 생산설비 활용이 가능해 투자부담이 적고 공정단계를 줄여 제조비용도 낮출 수 있다.

이번 기술협력에서 포스코퓨처엠은 무음극 리튬메탈 배터리에 최적화된 양극재 기술을 바탕으로 배터리 성능 구현에 핵심적인 역할을 담당한다.

금호석유화학은 배터리 내 전자 이동을 돕는 고기능성 탄소나노튜브(CNT)를 적용해 충전속도와 수명을 향상시키고 비이아이는 이를 구현하는 제조 기반과 공정 노하우를 담당한다.

세 회사는 공동개발과 기술 협력을 통해 기술 완성도를 높여갈 계획이다.

홍영준 포스코퓨처엠 연구소장은 "기술로 업계를 선도하는 3사가 차세대 배터리 기술 개발에 협력을 다짐하는 뜻깊은 자리"라며 "시장의 판도를 바꿀 차세대 배터리라는 결실을 맺을 수 있도록 연구 및 개발 역량을 결집할 것"이라고 말했다.

세 회사는 공동개발 성과를 바탕으로 드론, 로보틱스 등 신규시장을 타깃으로 공동 사업화도 검토할 예정이다. 또한 차세대 배터리 소재와 셀 기술에 걸친 산업생태계 경쟁력을 기반으로 글로벌 고성능 배터리 시장에서 주도권 확보에 나선다는 계획이다.