국내 연구진이 개발한 리튬 2차전지 음극재 제조 기술이 미국에서 특허를 받았다.
12일 관련 업계에 따르면 포스코 소재사업실 김동현 박사와 한양대학교 이경섭, 세종대학교 김선재 교수팀이 발명한 ‘리튬티타네이트 산화물(LTO) 나노튜브’ 기술이 최근 미국 특허 취득에 성공했다.
이번에 미국 특허를 받은 기술은 2차전지의 음극재인 LTO를 나노튜브 형태로 제조해 에너지 저장 용량을 늘리고 저가 공정을 통해 원가 절감을 실현할 수 있다. 리튬수용액과 이산화티타늄의 간단한 합성을 이용해 LTO 나노튜브를 제조할 수 있어 저가 공정이 가능하고 탄소나노튜브와 유사한 나노튜브가 기존 구형 소재에 비해 리튬 저장 공간이 넓어 에너지 저장 능력 또한 향상됐다. 연구팀은 LTO 나노튜브 소재는 기존 LTO소재에 비해 약 50% 이상 향상된 에너지 저장 능력(240mAh/g)을 갖는다고 설명했다.
2차전지 음극재분야에서는 앞으로 전력저장시스템 및 전기자동차 수요가 늘어날 것에 대비해 충전 속도 및 용량을 확대시키기 위해 탄소소재 및 LTO 소재 변형 연구개발을 활발하게 진행해 왔다. 하지만 높은 비용과 단위면적당 에너지를 저장할 수 있는 에너지밀도가 낮다는 한계에 부딪혀 왔다.
이번 기술이 상용화될 경우 포스코는 에너지 저장용 2차전지 시장에서 차별화된 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 기술의 주 발명자인 포스코 소재사업실 김동현 박사는 “리튬티타네이트 나노튜브 분말은 에너지저장용 음극활물질 뿐만 아니라 나노튜브의 빈 공간을 이용해 이산화탄소 저장 및 수소 저장이 가능한 신물질 기능성 에너지 소재 분야의 새로운 블루칩이 될 수 있다”고 설명했다.
최호기자 snoop@etnews.co.kr
