[뉴 프런티어] 고출력 리튬전지 신시장 선점…맞춤형 인재 양성

순천향대 나노화학공학과 에너지변환 연구실

전기차에 사용되는 저가의 고성능 리튬전지를 구현하기 위한 연구가 전 세계적으로 이뤄지고 있다. 리튬 1차전지는 무선통신 및 전자정보 기술의 발전과 함께 매년 꾸준한 성장세를 보이고 있다.

리튬 1차전지 가운데 Li/SOCl2 전지가 주목받고 있다. Li/SOCl2는 최근 군 전투력 향상을 위한 휴대용 개인화기의 보조 장비 전원으로 최적이라는 평가를 받으면서 기술 개발 필요성이 제기되고 있다. 하지만 리튬 전극과 전해액과의 계면에 형성되는 부동화 막의 존재로 전지 성능이 약해진다는 단점을 지니고 있다.

이에 순천향대 나노화학공학과 에너지변환 연구실(책임교수 정순기·사진)은 고출력 리튬전지에 적용될 리튬계면 분석 및 개질 기술 개발에 들어갔다. 연구실은 국내에 리튬 2차전지 인력은 많지만, 1차전지 인력은 매우 적고 상업용 리튬 2차전지는 리튬을 사용하지 않기 때문에 리튬계면을 1차전지 특성에 맞게 연구할 인력이 전혀 없다는 점에도 주목했다.

정부의 지역창의혁신인력양성사업에 선정된 연구실은 리튬 1차전지 분야에서 세계 3위의 시장 점유율을 기록 중인 지역 중소기업 비츠로셀과 협력하면서 전지 기술개발에 필요한 연구 인력 양성에 박차를 가하고 있다. 연구실은 사업 수행을 통해 SOCl2 전해질 분해에 의해 리튬에 생성되는 LiCl 피막의 전기화학적 특성을 향상시킬 수 있는 리튬 개질 및 전해질 첨가제 기술을 개발했다.

이어 군용장비 핵심전원인 Li/SOCl2 1차전지에 적용해 우수한 Li/SOCl2 단위전지를 제작했다. 이렇게 성능이 향상된 전지를 군용 1차전지에 적용한다면 전투력 손실을 최소화할 수 있고, 전기차에 긴급 보조 전원으로 활용할 경우 신시장도 개척할 수 있을 것으로 전망된다.

정순기 교수는 “지역 거점 대학들이 연구개발 역량을 강화하고, 지역 중소기업을 대상으로 수요 맞춤형 인재도 양성한다면 지역 기업들은 산업 경쟁력을 높일 수 있고 지역 대학들은 자체 경쟁력을 제고할 수 있다”고 설명했다.

최승욱 미디어전략부장 swchoi@hankyung.com