SK이노베이션이 '오픈 이노베이션(개방형 혁신)'을 통해 차세대 리튬금속전지 핵심 기술 확보에 나선다. 2021년까지 리튬금속전지 핵심 소재인 전도성 유리 분리막을 개발해 상용화를 앞당긴다는 목표다.
SK이노베이션은 18일(현지시간) 미국 캘리포니아 버클리에서 미국 배터리 기술 개발 업체인 폴리플러스 배터리 컴퍼니와 리튬금속전지 공동 개발 협약을 맺었다고 밝혔다.
1990년 설립된 폴리플러스는 리튬금속전지 상용화 핵심 기술로 꼽히는 전도성 유리 분리막 기술을 보유한 업체다. 전도성 유리 분리막은 2011년 타임지가 선정한 '2011년 최고의 발명품' 중 하나로 선정되기도 했다.
이번 협약을 통해 SK이노베이션은 폴리플러스가 보유한 전도성 유리 분리막 연구 개발에 자금을 투자한다. 향후 지분 투자와 기술 라이선스 확보도 검토 중이다. SK이노베이션은 2021년 하반기까지 전도성 유리 분리막 연구를 마무리하고 이를 리튬금속전지 개발에 적용한다는 계획이다.
리튬금속전지는 차세대 이차전지 일종으로 기존 리튬이온 배터리의 흑연 음극을 리튬금속으로 대체한 배터리다. 에너지 밀도가 약 1000Wh/ℓ 수준으로 일반 리튬이온 배터리보다 두 배가량 높아 미래 전기차 배터리 기술로 꼽힌다.
다만 충전 과정에서 음극 표면에 리튬이 적체돼 생기는 나뭇가지 형태 결정인 덴드라이트가 발생하면서 분리막을 훼손해 폭발을 유발하거나 수명을 단축시키는 문제가 있어 아직 상용화되지 못했다. 전도성 유리 분리막은 덴드라이트가 분리막을 통과하지 못하도록 억제해 리튬금속전지를 안정화 시킨다는 점에서 향후 상용화를 위한 핵심 소재로 평가받는다.
이번 협약은 SK이노베이션이 미래 핵심기술 확보를 위해 추진 중인 오픈 이노베이션 모델을 적용한 첫 사례다. 외부 전문 기관과 협업을 통해 미래 기술 투자에 대한 불확실성을 줄이기 위한 포석이다.
SK이노베이션은 2017년부터 미국과 유럽 소재 주요 연구소·대학과 연구개발 협력 생태계를 구축해 왔다. 이번 협약과 같은 사업 협력을 지속 확장한다는 계획이다. 배터리 메탈 리사이클링, 친환경소재 개발 등에 대한 연구개발 연대도 구축 중이다.
내부적으로는 배터리연구소와 별도로 기술혁신연구원을 통해 차세대 배터리 연구에 공을 들이고 있다. 배터리연구소가 기존 리튬이온 배터리 성능 향상에 주력한다면 기술혁신연구원에서는 전고체전지, 리튬황전지, 리튬금속전지 등 차세대 배터리 연구를 전담한다. 특히 리튬금속전지 분야에 가장 많은 관심을 쏟고 있다.
이성준 SK이노베이션 기술혁신연구원장은 “빠르게 진행되는 미래 전기차 배터리 사업에서 주도권을 갖기 위한 차세대 핵심 역량은 기술력”이라며 “앞으로도 오픈 이노베이션을 활용해 다양한 외부 단체와 협력을 넓혀 나갈 것”이라고 밝혔다.
정현정 배터리/부품 전문기자 iam@etnews.com
