삼성전자, 차세대 배터리 기술 ‘전고체전지’ 주목

삼성전자, '전고체전지 포럼' 개최

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삼성전자가 6월22일 ‘전고체전지 포럼’을 삼성전자 서울대 연구소에서 열었다.

삼성전자가 차세대 배터리 기술로 주목받고 있는 ‘전고체전지(Solid-state battery)’를 주제로 포럼을 열었다. 전고체전지는 안정성이 높아 기존 리튬이온 배터리를 대체할 것으로 전망되는 배터리 기술이다.

삼성전자는 6월22일 ‘전고체전지 포럼’을 삼성전자 서울대 연구소에서 열었다. 전고체전지는 전지의 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체가 아닌 고체로 대체한 점이 특징이다. 현재 널리 사용되는 리튬이온 배터리는 액체나 젤 형태의 전해질을 사용해 온도에 민감하다. 너무 높은 온도에 둘 경우 팽창하거나 심할 경우 폭발할 수 있다. 낮은 온도에서는 성능이 떨어진다. 반면 전고체전지는 전해질을 고체로 사용했기 때문에 열이나 외부 충격에 강하다.

이번 포럼은 ‘이론에서 구현까지’라는 주제로 진행됐으며 배터리 분야의 세계적인 석학인 이세희 미국 콜로라도대 교수, 유키나리 코타니 도요타 자동차 연구소 부사장 등이 참여해 학계와 산업계 전반에 걸친 차세대 배터리 기술의 현재와 미래를 조망했다.

특히 이번 포럼에서 집중 조명된 전고체전지는 리튬이온 전지의 기술적 한계를 넘어설 것으로 기대된다. 현재 리튬이온 전지는 안정성 문제로 에너지 밀도를 높이는 데 어려움을 겪고 있다. 얇고 가벼운 부피와 무게에 배터리 용량까지 늘리려다보니 폭발 등 각종 문제가 불거진다. ‘갤럭시노트7 폭발 사태’‘아이폰 배터리 게이트’ 등의 근본적인 원인도 리튬이온 전지의 구조적 한계에 있다. 전고체전지는 더욱 높은 에너지 밀도를 갖출 수 있다. 리튬이온 전지와 같은 전력을 저장하면서 부피와 무게를 줄일 수 있다. 특히 큰 전력이 필요한 전기차에 활용도가 높을 것으로 전망된다.

물론 단점도 있다. 고체를 전해질로 사용하기 때문에 액체 전해질만큼 전극 접촉이 원활하지 않아 성능이 떨어진다는 점이다. 이른바 ‘계면 저항’ 문제다. 하지만 최근 코팅 기술 개발로 이러한 단점도 개선되고 있다. 이번 포럼에서 전고체전지의 기술 동향과 전망에 대해 강연한 이세희 교수는 “전고체전지의 대표적인 문제점인 계면 저항은 새로운 코팅 기술로 해결할 수 있을 것이며, 양산 공정이 향후 전고체전지의 주요 기술 이슈가 될 것”이라고 설명했다.

삼성전자 종합기술원 소재연구센터 이상윤 전무는 “이번 기술포럼이 배터리 연구를 위한 정보 교류의 장이 됐기를 바란다”라며 “포럼을 통해 관련 연구가 보다 활성화되기를 기대한다”라고 말했다.

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