기초과학지원연, 리튬 이차전지용 음극재 기술 마샬캡에 이전

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 한국기초과학지원연구원(KBSI)은 27일 대전 본원에서 고성능 리튬 이차전지용 음극재 제조기술을 정액기술료 20억원에 ㈜마샬캡에 이전했다고 밝혔다.

정보기술(IT), 모바일 기기에서 주로 쓰이는 리튬이온전지의 음극재는 기존에 흑연을 기반으로 제조된다.

하지만 이 흑연은 단위 부피당 에너지밀도가 낮고 높은 방전전압에서 발생하는 전지의 오작동, 과충전 등에 의한 발화·폭발의 위험이 있어 고에너지밀도를 요구하는 기기장치의 전원으로 사용하는 데 한계가 있었다.

또 흑연 음극재의 문제를 해결할 대안으로 다양한 음극재가 개발되고 있지만 충·방전 시 부피 팽창, 낮은 이온전도 등 기술상의 문제로 적용에는 어려움이 발생하고 있다.

이에 KBSI 전주센터 김양수 박사는 티타늄을 기반으로 제조한 음극용 소재를 개발했다.

이 음극재는 부피 변화가 없고 다양한 온도 범위에서도 구조적인 안정성을 보이며 고용량과 긴 수명을 갖는다.

세계 리튬이차전지의 음극재 시장은 향후 2021년 약 88억 달러에서 2026년에 약 204억 달러로, 연평균 약 20% 규모로 성장할 전망으로, 이전되는 기술은 차세대 이차전지 음극재 시장에 새로운 게임 체인저로 작용할 것으로 예상된다.

마샬캡은 방역업체로 산업용 장비 제조 등에 경쟁력을 보유하고 있다. 마샬캡은 이 기술을 이전받아 리튬이차전지 산업으로 사업 영역을 확장할 계획이다.

김양수 박사는 “이번에 이전하는 기술은 기존 음극재의 단점을 보완할 수 있는 원천소재를 개발한 것"이라며 "마샬캡과 추가 연구개발 및 노하우 공유를 통해 고용량, 고안정성, 긴 수명을 갖는 우수한 이차전지용 소재가 만들어질 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

양관모 마샬캡 대표는 “리튬이차전지는 향후 우리 생활에 없어서는 안 될 필수 요소가 될 것으로 전망돼 새로운 시장 트렌드에 맞춰 우수한 기술을 선점하는 것이 매우 중요하다”며 "이전 받은 기술로 세계 리튬이차전지 음극재 시장에서 주도권을 잡을 수 있도록 노력하겠다"고 했다.

양성광 KBSI 원장은 “KBSI는 산업계의 수요 동향을 적극적으로 살피고, 요구사항 반영과 기술적 한계 극복을 위해 다양한 기술을 개발하고 있다”며 “우수 연구성과에 대한 비즈니스 매칭을 지속적으로 강화해 KBSI의 보유 기술이 국가 경쟁력 제고에 기여할 수 있도록 힘쓰겠다”고 밝혔다.

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