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'고체전해질'통합검색 결과 입니다. (27건)

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KETI·성균관대, 전고체 전지 충방전 속도·수명 개선 핵심기술 개발

한국전자기술연구원(KETI·원장 신희동)은 성균관대 김영준 교수 연구팀과 함께 전고체 전지의 충·방전 속도와 수명 개선을 위한 핵심 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 전고체 전지 전극은 일반적으로 활물질·고체 전해질·도전재를 혼합해 구성되지만, 고체 전해질 함량이 증가하면 이온 전도성은 높아지나 전자 이동이 저하하고, 도전재인 카본 블랙의 함량이 증가하면 전자 전도성은 향상되나 이온 이동이 제한돼 이온과 전자 전도성을 동시에 극대화하는 것이 주요 기술적 과제로 지적돼 왔다. KETI 차세대전지연구센터와 성균관대학교 나노과학기술원 김영준 교수 연구팀은 고체 전해질과 탄소나노섬유(CNF)를 함께 합성하는 방식을 개발함으로써 전고체 전지의 이온과 전자 전도성을 동시에 향상하고, 충·방전 속도와 수명이 개선됨을 확인했다. 연구진은 고체 전해질 합성 과정에서 CNF를 균일하게 분산시키는 기계적 밀링과 열처리 공정을 적용한 복합화 방식을 적용했다. 기술 개발을 주도한 김경수 박사(KETI 수석연구원)는 “이 기술은 기존 고체 전해질 합성 공정에 CNF를 추가하는 비교적 단순한 방식으로 구현돼 상업적 적용이 용이할 것으로 기대된다”며 “센터는 연구 결과를 바탕으로 전고체 전지 성능 극대화를 위한 요소 기술 개발에 집중할 계획”이라고 밝혔다. 황화물계 고체 전해질은 이온 전도도가 높지만 탄소와의 산화반응으로 충·방전을 반복 하면 성능이 저하하는 문제가 있었으나, 이번 기술을 적용하면 100회 충·방전 후에도 용량 유지율이 기존 대비 35% 향상되는 것으로 확인됐다. 송준호 KETI 차세대전지연구센터장은 “연구진은 차세대배터리 소재와 전극 기술부터 전지 제조 기술까지 폭넓은 연구를 진행하는 한편, 충청북도 오창에 리튬 이차전지 및 전고체 전지 평가·분석 시설 구축을 추진하고 있다”며 “KETI는 배터리 분야 국내 핵심 거점으로서 전고체 전지 상용화 연구에 주력하겠다”고 밝혔다. 한편, KETI의 연구 성과는 재료화학 분야 국제학술지인 '재료화학 A 저널(Journal of Materials Chemistry A, IF=10.7)' 최신호에 게재됐다. 연구는 국가과학기술연구회 글로벌 TOP 전략연구단 사업 지원을 받아 수행됐다.

2025.03.14 18:59주문정 기자

전고체 스타트업 솔리비스, '인터배터리'서 신제품 첫 공개

솔리비스가 국내 최대 배터리 전시회에서 고체전해질 신제품과 개발 기술을 최초 공개했다. 황화물계 고체전해질 전문기업 솔리비스는 5일부터 7일까지 3일간 코엑스에서 열린 국내 최대 배터리 전시회 '인터배터리 2025'에 참가해, 전고체 배터리의 양극복합체 및 분리막에 즉시 적용할 수 있는 고성능 신제품들을 공개해 30여곳 이상 글로벌 자동차·배터리 관련 기업과 미팅을 진행했다고 10일 밝혔다. 이번에 발표한 신제품은 '양극복합체용 고체전해질'과 '분리막용 고체전해질'로 ▲양극복합체용 고체전해질(모델명 SICON-C)은 이온전도도가 4~9mS/cm, 입도가 0.5~3㎛, ▲분리막용 고체전해질(모델명 SICON-S)은 이온전도도가 9~12mS/cm, 입도가 3~5㎛로 양산 제품으로서는 세계 최고 수준의 성능을 갖추고 있다고 회사 측은 설명했다. 솔리비스 고체전해질은 자체개발한 생산공정인 '3세대 습식합성 양산플랫폼'을 적용했다. 솔리비스에 따르면 양산공정에서 생산된 소재 중 효율성이 높고, 생산공정도 단순해 생산원가 측면에서도 경쟁력을 갖췄다. 제품의 입도·이온전도도 등을 고객의 요청에 따라 신속 대응할 수 있는게 장점이다. 솔리비스는 글로벌 자동차, 배터리 기업 관계자들이 자사 고체전해질 신제품과 핵심 생산기술인 '3세대 습식합성 양산플랫폼' 차별화된 기술력과 양산성에 관심과 신뢰를 보이며 러브콜을 보내왔다고 설명했다. 솔리비스는 현재 강원도 횡성군 우천산업단지에 연간 약 40톤 규모 생산능력을 갖춘 대규모 고체전해질 생산 플랜트를 건설 중이다. 올해 상반기 내 초도물량 출고를 앞두고 있으며, 하반기 중에는 본격적인 양산에 돌입할 계획이다. 신동욱 솔리비스 대표는 "이번 전시회에서 30여 기업 관계자들과 미팅을 진행한 것은 솔리비스의 고체전해질이 가장 선도적인 배터리 소재임을 다시 한 번 확인한 것"이라며 "우리 제품은 고객사 맞춤 제작이 용이한 높은 양산성이 차별화된 강점을 바탕으로, 기존 건식 및 습식 공정의 장점만을 결합한 독자기술로 경쟁력을 확보했다"고 밝혔다. 솔리비스 국내 최초로 전고체전지 국책과제 및 연구실을 운영한 한양대학교 신소재공학부 신동욱 교수가 창업한 혁신기술기업으로, 20여년의 연구경험을 토대로 고체전해질 양산 원천기술과 국내외 관련특허 100여개를 보유하고 있다.

2025.03.10 09:45류은주 기자

에코프로비엠 "전고체 소재 내년 말 양산 계획"

에코프로비엠이 전고체 배터리 소재인 고체 전해질 양산 시점을 내년 말로 계획 중이라고 밝혔다. 최문호 에코프로비엠 대표는 5일 개최된 국내 최대 배터리 전시회 '인터배터리 2025'에서 기자들과 만나 이같이 말했다. 전고체 배터리는 현 리튬이온 배터리 대비 에너지 밀도와 안전성 등에서 매우 우수한 성능을 낼 것으로 기대되는 차세대 배터리로, 여러 기업들이 개발에 속도를 내고 있다. 에코프로도 이번 인터배터리에서 고체 전해질 파일럿 라인을 지난해 가동했고, 양산 라인 설립을 계획 중이라고 밝혔다. 최 대표는 “3년 전부터 아지로다이트라 불리는 황화물계 전고체 전해질을 개발해왔다”며 “현재 파일럿 단계 성과가 좋아 올해 양산을 검토 중 계획대로라면 내년 말 대량 양산하게 될 것”이라고 언급했다. 또 신사업으로 준비 중인 나트륨 배터리 양극재에 대해서도 "기술 단에선 완성됐다"며 "중국과의 경쟁에서도 이길 수 있을 것으로 자신한다"고 첨언했다. 에코프로는 전기차 캐즘 장기화와 더불어 연말 고객사 재고조정 영향을 받아 지난해 4분기 실적이 적자전환됐다. 올 상반기 중 다시 흑자 전환하겠다는 계획이다. 최 대표는 “상반기에 손익분기점 이상의 실적을 내고, 연속적으로 흑자를 내려 한다”며 “배터리셀사와 OEM사의 재고가 어느 정도 해소되는 기저 효과, 신차 출시 효과 등 생산량을 좀 더 회복해 흑자 전환을 기대할 상황이 만들어질 것”이라고 전망했다. 배터리 수요 회복이 더뎌지면서, 신규 공장이 정상 가동될 수 있을지에 대한 우려도 제기된다. 에코프로 헝가리 공장은 현지 정책 영향을 받아 유럽 내 수요가 충분히 확보될 것으로 봤다. 삼성SDI와의 합작법인 에코프로이엠이 운영하는 8공장은 보다 보수적으로 전망했다. 최 대표는 “헝가리 공장은 3개 라인 기준 연 생산능력(CAPA)이 5만4천톤 수준으로 현재 시운전 진행 중이고, 이를 마치면 연말부터 상업가동(SOP)에 들어갈 예정”이라며 “유럽 내 생산이 매우 중요한 이슈로 대두될 것으로 보고 있고, 이 경우 헝가리 공장 정상 가동에는 문제가 없을 것”이라고 내다봤다. 이어 “에코프로이엠 8공장은 가동 준비는 돼 있다”며 “고객사 요청사항에 맞춰 면밀하게 대응하려 준비하고 있다”고 답했다. 회사는 주요 사업 계획으로 중국 전구체 기업 GEM과 인도네시아에서 광물 제련부터 전구체, 양극재까지 이어지는 공급망 구축을 추진 중이다. 원가 절감을 꾀해 삼원계 배터리의 가격 경쟁력을 리튬인산철(LFP) 배터리와 대등한 수준으로 확보하겠다는 목표다. 다만 미국이 중국 산업 배제를 보다 강화하는 기조를 보이는 만큼, 중국 기업과의 협력이란 점에서 우려도 존재한다. 최 대표는 “유럽 시장 공급에는 전혀 문제가 없을 것으로 판단한다”며 “미국 공급에 대한 우려가 있을 수 있는데, 상황이 어떻게 변할지 모르나 현재로선 모든 기준을 충족한 형태로 합작법인 운영이 진행되고 있다”고 설명했다. 올해 투자금 추가 조달 계획은 추진하고 있지 않다고 밝혔다. 최 대표는 “올해 국내 투자비가 1천500억원, 해외는 3천500억원 정도 필요한대 지난해 말 기준 5천억원 수준의 현금을 확보했다”며 “공적수출신용기관ECA) 정책자금으로도 6천억원을 확보해 자금력에 있어선 현재는 문제가 없다”고 했다.

2025.03.05 10:43김윤희 기자

동화일렉트로라이트, '인터배터리 2025' 참가

동화기업의 계열사인 동화일렉트로라이트(대표 승지수, 김재민)는 다음달 5일부터 3일간 서울 코엑스에서 열리는 '인터배터리 2025'에 참여한다고 28일 밝혔다. 동화일렉트로라이트는 이번 전시에서 ▲기업 개요를 비롯해 ▲R&D ▲글로벌 네트워크 현황 ▲조직문화를 공유한다. R&D 부분에서는 전해액의 핵심 첨가제 'PA800'과 함께 차세대 배터리 소재인 황화물계 고체 전해질의 개발 현황을 소개할 계획이다. 글로벌 네트워크에서는 최근 완공된 미국 테네시 공장을 중심으로 국내외 생산기지의 특장점을 알린다. 동화일렉트로라이트는 같은 기간 코엑스 3층 컨퍼런스룸에서 열릴 '배터리 잡페어 2025'에도 참가해 일대일 직무 컨설팅을 진행한다. 전해액과 차세대 전해질 연구진이 각각 멘토링에 직접 나선다. 대학교 재학생과 취업 준비생은 물론 전현직 업계 종사자도 컨설팅을 받을 수 있다. 글로벌 사업장의 현지 채용을 희망하는 내국인과 외국인을 대상으로 관련 상담도 실시한다. 동화일렉트로라이트 관계자는 “인터배터리 2025에서 현재의 기업 경쟁력과 미래의 잠재적 가치를 소개해 산업 내 존재감과 입지를 더욱 확대하고자 한다”며 “고객과 산업 관계자 등을 대상으로 자사만의 기술력과 해외 사업장 경영 역량을 전달할 기회를 계속해 강구할 것”이라고 밝혔다.

2025.02.28 08:53김윤희 기자

전고체 배터리 소재 기업 솔리비스, 124억 투자 유치

전고체 배터리 소재 전문 기업 솔리비스(대표 신동욱)는 124억원 규모의 브릿지 투자를 유치했다고 12일 밝혔다. 이는 강원도 횡성 소재 고체전해질 양산공장 건설 및 운영자금으로 누적 투자액은 422억원이 됐다. 이번 브릿지 투자는 기존 주주 및 투자사들이 주도적으로 참여해 진행됐으며, 중소벤처기업진흥공단이 솔리비스의 글로벌 성장 가능성을 높게 평가해 신규 투자자로 합류했다. 솔리비스는 100여억원의 연구개발비를 투입해 전고체 배터리 소재인 고체전해질을 자체 개발했다. 여기에 '3세대 습식합성 양산플랫폼'을 적용했는데, 현재까지 알려진 학술연구와 시험을 통틀어 가장 높은 이온전도도를 보이고 있다고 강조했다. 제품의 입도 사이즈 및 분포 등을 고객사 요청에 따라 신속히 대응할 수 있는 점을 최대 강점으로 소개했다. 솔리비스 횡성공장은 210여억원을 1차 투입해 건설 중인 대규모 고체전해질 양산공장으로, 공장동, 창고동, 사무동 등 공장건물 3개동으로 구성됐다. 준공 시 연간 40톤 규모의 생산능력(CAPA)을 갖추게 된다. 신동욱 대표는 "솔리비스의 시장 선도력을 인정하고 지지와 응원을 보내며 브릿지 투자에 참여해 준 주주님께 감사의 말씀을 드린다"면서 "2분기 중 횡성 공장을 완공하고, 준공 절차가 완료되는 즉시 양산을 위한 시험생산에 돌입해 제품 생산에 나서 전고체 배터리 시장을 견인하는 기업으로 자리매김할 것"이라고 말했다.

2025.02.12 09:49김윤희 기자

차세대 전고체전지 언제 나올까…전기연·(주)대주전자재료 상용화 시동

한국전지연구원이 지난 2021년 개발한 고체 전해질 성능을 획기적으로 업그레이드해 대량 생산을 위한 초석을 마련했다. 당시 이 기술은 (주)대주전자재료가 이전받았다. 연구를 주도한 하윤철 차세대전지연구센터장은 "4년전 고체전해질 제조 방식에 공침 기술을 세계 최초로 도입했다"며 "이번 업그레이드 기술은 전고체전지를 저렴한 비용으로 대량생산하는 시대를 활짝 여는 마중물이 될 것”이라고 밝혔다. 연구팀은 지난 2021년, 고가의 황화리튬(Li2S) 없이 원료들을 한꺼번에 용기에 넣어(One-pot) 용액 공정으로 고체전해질을 대량으로 제조하는 '공침법'을 제안해 주목받았다. 공침법은 원료를 고르게 용액 속에 녹여내고, 이를 침전시킨 후 필터로 걸러내는 과정이 핵심이다. 이번에는 이의 성능을 획기적으로 개선했다. 대학과 업계가 협력해 공침법 원리를 세밀히 분석한 뒤 최적화했다. 이 연구에는 KAIST 변혜령 교수팀과 백무현 교수팀, 포스텍 서종철 교수팀이 참여해 중간산물 화학적 분석과 양자 계산 및 음이온 질량 분석을 진행했다. 또 ㈜대주전자재료는 실제 고체전해질 양산에 적용될 연속 공정에 관련 기술을 접목했다. 연구결과 고체전해질 생산 시간은 14시간에서 4시간으로 대폭 줄였다. 최적으로 합성된 고체전해질 품질도 향상됐다. 기존 제조법들은 양산화(스케일업, Scale-up) 과정에서 낮은 이온전도도를 보여 고질적인 문제가 됐었다. 하지만, 이번 업그레이드형 공침법을 양산화 과정에 적용하면 고체전해질의 이온전도도는 5.7mS/cm를 기록해 액체전해질 실제 전도도(3~4 mS/cm) 수준을 넘어선다. 또한, 해당 고체전해질을 스마트폰 전지의 5분의1 수준에 해당하는 700mAh 용량의 전고체전지 파우치셀에 적용해 상용 리튬이온전지(270Wh/kg)보다 높은 에너지 밀도인 352Wh/kg를 달성했다. 이와함께 전고체전지를 1천 번 충·방전한 실험 결과도 80% 이상의 용량을 유지해 안정적인 수명도 확인했다. 하윤철 센터장은 "이번 기술이 고체전해질 합성뿐만 아니라 다양한 기능성 코팅막 제조에도 적용될 수 있음을 확인했고, 최근 특허 출원까지도 마쳤다"고 설명했다.

2025.02.10 09:01박희범 기자

석경에이티, 전고체 배터리 소재 '고체전해질' 특허 등록

나노 소재 전문 기업 석경에이티는 전고체 전지용 고체전해질 소재 기술인 '붕산화물∙용융염계의 고체전해질 및 그 제조방법'에 대한 국내 특허 등록을 완료했다고 5일 밝혔다. 이번 특허 등록은 회사가 지난달 완료한 고체전해질 소재 관련 '붕산화물계 고체전해질 및 그 제조방법'에 대한 국내 특허 등록 이후 두 번째다. 석경에이티가 2023년 개발한 붕산화물계 고체전해질은 수분에 민감하지 않고 유해가스 발생 가능성이 낮아 안정성이 높은 것이 특징이다. 전도성이 우수하며, 저가 원료인 붕산염을 사용해 가격 경쟁력도 높다는 설명이다. 회사는 작년부터 전용 클린룸(분석 평가실)을 구축해 해당 소재에 대한 기능적 검증을 활발히 진행하고 있으며, 신뢰성 있는 데이터를 다수 확보했다. 석경에이티 관계자는 "붕산화물계 고체전해질 소재에 이어 이번 붕산화물∙용융염계 고체전해질 소재 특허 등록을 바탕으로 고체전해질 배터리 산업의 성장에 기여하겠다”고 말했다. 석경에이티는 신개념 고체전해질 소재 생산을 포함한 신사업을 추진하기 위한 제3공장 건설이 현재 막바지에 다다랐다고 했다. 전북 김제시에 위치한 석경에이티 제3공장은 오는 4월 본격 가동할 예정으로 ▲고체전해질 소재 ▲중공 실리카 ▲전기차 배터리 방열 소재(TIM) 등의 양산을 전담하게 된다.

2025.02.05 15:06김윤희 기자

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