2차전지 '고체전해질' 개발에 한발 더 다가선 '씨아이에스'

씨아이에스 대구 2공장 외경 / 사진=MTN DB
씨아이에스가 2차전지용 고체 전해질 개발에 한발 더 나아갔다. 국책과제를 진행하며 소재 합성에 성공한 데 이어 제조 공법과 관련된 특허도 취득했다. 이제는 양산화 개발 단계로 나아간다는 계획이다.


씨아이에스는 지난 28일 특허청으로부터 '불순물 함량이 감소된 황화물계 고체전해질의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 불순물 함량이 감소된 황화물계 고체전해질' 특허를 취득했다고 29일 공시했다.

이는 고체전해질 제조 공정 가운데 '불순물'을 최소화 하는 열처리 방법에 관한 것이다.


황화물계 고체전해질을 만들 때 반응 가스를 외부로 반출시키고, 불활성 가스를 지속적으로 공급하며 열처리함으로써 불순물 함량을 줄이는 것이다.

씨아이에스는 "황화물계 고체전해질의 열처리시 불순물이 발생되고 이로 인해 이온전도도가 감소되는 문제점이 있었다."며, "이런 문제점을 해결하기 위해 고체전해질을 열처리하는 조건과 관련된 공정 기술을 확보했고, 불순물 함량을 최소화한, 높은 이온전도도를 가진 고체전해질 소재를 개발한 것"이라고 설명했다.

고체전해질은 2차전지의 안전성을 크게 높일 수 있는 차세대 소재로 꼽힌다.


기존 리튬 2차전지에 사용되는 전해질은 대부분 유기 용매 등의 액체전해질이다. 때문에 전해질의 누액 및 이에 따른 화재 위험성을 안고 있다. 반면 고체전해질은 불연(不燃) 또는 난연(難燃) 성질을 갖고 있어 액체전해질에 비해 안전성이 높다는 평가를 받는다.

씨아이에스는 이번 특허를 활용해 불순물이 적고 이온전도도가 높은 황화물계 고체전해질 소재를 생산할 계획이라고 덧붙였다.

씨아이에스는 지난 2017년부터 차세대 전지소재 분야로 진입하기 위해 전고체 전지용 고체 전해질 개발을 진행해왔다. 정부의 전략적 핵심소재 개발사업으로 지정돼 5년간(3년+2년) 총 80억원 규모의 기술개발 지원을 받은 것. 지난 2018년 2월 고체전해질 소량 합성에 성공하기도 했다.

씨아이에스 관계자는 "지난해 말 3년 과제를 계획대로 잘 진행했고, 그 결과물 중 하나가 불순물 제거 특허"라며, "이제는 양산화 과정을 위한 2년 과제를 추진할 계획"이라고 설명했다.

이대호 머니투데이방송 MTN 기자