충전용 리튬전지 핵심소재 개발..한국전기硏·대정화금 공동

휴대폰이나 노트북 PC 등의 전력원으로 활용되는 재충전용 리튬 2차 전지 핵심 소재인 양극 활물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국전기연구원 재료응용연구단 전지연구그룹 김현수 박사팀은 ㈜대정화금(대표 송기섭)과 공동으로 리튬 2차 전지의 핵심 소재로 주목받고 있는 양극 활물질을 개발하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.

기존 양극 활물질은 입자가 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 성분으로 구성돼 있으며 대부분 수입에 의존하고 있어 값이 비싸고 4.3볼트(V) 이상의 전압에서는 결정 구조가 불안정해 전해액과 반응을 일으키면 폭발 위험이 존재하는 등 문제점을 안고 있었다.

이번에 개발된 양극 활물질은 입자들이 산화 리튬 니켈 망간 등으로 이뤄졌으며 특히 나노기술을 활용해 입자 크기가 약 2백∼3백 나노미터로 극히 작아 활성이 뛰어나다.

이에 따라 값도 매우 싸고 전지 내부 저항 및 수명 등이 기존 전지에 비해 10% 향상됐다는 게 김 박사의 설명이다.

김 박사는 "앞으로 이동용 정보통신기기,전기자동차,가정용 비상전원 장치는 물론 높은 에너지밀도와 고용량이 필요한 무전기 무인정찰장비 등 첨단 고성능 군수장비에 쓰이는 리튬전지에도 이 소재가 폭넓게 활용될 것으로 기대된다"고 밝혔다.

현재 국내 양극 활물질 수요는 연간 1천2백억원 정도에 달하고 있다.

오춘호 기자 ohchoon@hankyung.com