SK이노베이션이 차세대 배터리 개발에 박차를 가하기 위해 리튬이온 배터리의 아버지를 모셔왔다. 지난해 노벨화학상을 받은 존 굿이너프 미국 텍사스대학교 교수가 그 주인공이다.
굿이너프 교수는 수상 당시 97세로 역대 최고령 수상자로 화제를 모았다. SK이노베이션은 굿이너프 교수와의 협업을 2018년부터 논의해왔다. 코로나19로 인해 현재는 온라인으로 협업 중이며 곧 SK이노베이션 소속 연구원들이 미국을 방문해 굿이너프 교수의 연구팀과 합류할 예정이다. SK이노베이션 관계자는 “굿이너프 교수는 매일 연구실에 나올 정도로 의욕적이고 정정하다”며 “주요 난제를 해결하기 위한 이론과 가설을 함께 설정하는 방식으로 협업할 것”이라고 밝혔다.
SK이노베이션은 30일 굿이너프 교수와 함께 리튬메탈 배터리 구현을 위한 고체 전해질 연구를 함께 진행한다고 밝혔다. 리튬메탈 배터리의 안전성과 성능 향상을 위해서는 덴드라이트 현상을 해결해야 한다. 덴드라이트는 배터리를 충전할 때 리튬이 음극 표면에 쌓이면서 생기는 나뭇가지 모양의 결정체인데 배터리를 성능을 떨어뜨리고 분리막을 찢어 화재나 폭발을 유발하기도 한다.
굿이너프 교수와 개발 예정인 고체 전해질은 덴드라이트 현상을 막을 방법으로 주목 받고 있다. 액체상태의 전해질에서는 이온이 불균일하게 리튬금속과 접촉해 덴드라이트 현상이 발생하는데 고체 전해질에서는 이온의 움직임을 통제하기 쉬워 덴드라이트 현상을 막을 수 있다.
리튬메탈배터리는 현재 주류를 이루는 리튬이온배터리에 비해 에너지 밀도를 25% 정도 높일 수 있다. 에너지 밀도가 높아지면 부피를 적게 차지한다. 즉 전기차에 더 많은 배터리를 넣어 주행거리를 크게 늘리거나 차체를 가볍게 만들 수 있다.
굿 이너프 교수는 “SK이노베이션과 함께 차세대 배터리 시대를 열 것으로 기대한다”고 밝혔다. 이성준 SK이노베이션 기술혁신연구원장도 “한국의 유력 배터리 기업과 미국의 세계 최고 석학이 함께하는 만큼 배터리 산업 발전에도 크게 이바지할 수 있을 것”이라고 화답했다.
권민지 기자 10000g@kmib.co.kr
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