“저온·열안전성 모두 잡았다”…LG에너지솔루션, 산학 협력으로 배터리 전해질 핵심기술 개발

LG에너지솔루션이 POSTECH, 성균관대학교와의 공동연구를 통해 리튬이온전지의 저온 성능과 열안전성을 대폭 향상시킨 새로운 전해질 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 산업계와 학계가 손을 잡고 배터리 한계 극복에 나선 이번 성과는 차세대 에너지 저장장치 시장의 경쟁 구도에도 적지 않은 영향을 미칠 것으로 주목된다.

LG에너지솔루션에 따르면 세 기관은 ‘알릴 트리메틸 포스포늄(APT)’ 계열 이온성 화합물을 전해질 소재로 적용해 극한 환경에서도 탁월한 성능을 입증했다. 실제로 영하 20°C 환경에서 실시한 100회 충·방전 실험 결과 87%의 용량 유지율을 기록해 기존 전해질 대비 성능 격차를 확인했다. 안전성 면에서도 동일한 화합물 적용 시 열폭주 현상이 약 90% 이상 억제됐다. 이 기술은 전해질 동결점·점도 저하, 계면 안정성 강화 등 다기능성을 토대로 기존 배터리보다 안정성이 크게 높아진 것이 특징이다.

시장에서는 이번 연구가 전기차는 물론 항공·우주, 극저온 특수환경용 배터리 시장까지 확장성을 지닐 것으로 기대하고 있다. 고용량 실리콘 음극 전지에도 성능과 안전성을 동시에 확보했다는 실험 결과는 배터리 소재 혁신의 가능성을 보여준다.

POSTECH 이기라 교수는 “산업 현장의 난제를 학계가 풀어낸 산학 협력 성과”라고 평가했고, 성균관대 박호석 교수는 “전고체전지, 리튬금속전지 등 차세대 배터리 응용이 가능하다”고 설명했다.

한편 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘Advanced Energy Materials’와 ‘Journal of Materials Chemistry A’에 실려 기술적 공신력을 인정받았다. 정부 역시 최근 전기차·배터리 산업의 전략적 육성을 강조하고 있어, 산학연 협업의 지속 여부와 대중화 속도가 배터리 산업 경쟁력에 중요한 변수가 될 전망이다.

업계에서는 소재 기술 발전이 국내외 배터리 기업간 시장 주도권 쟁탈전에 또 한 번 불을 지필 수 있다고 보고 있다. 향후 정책 지원과 상용화 가능성에 업계 관심이 쏠린다.