中 "황화물 전고체 배터리, 2026년 양산"

중국과학원, 적층 공정문제 해결…배터리 양산 준비

중국 정부 산하 국책 연구기관인 중국과학원에서 전기차를 위한 전고체 배터리를 개발해 내후년 양산할 계획이다.

11일 중국 언론 펑파이신원에 따르면 중국과학원 칭다오생물에너지연구소는 우졘페이 연구원이 이끄는 첨단에너지 저장 재료 및 기술연구그룹이 황화물 전고체 배터리 적층 공정 문제를 해결했다고 밝혔다. 황화물 전고체 배터리를 대형 차량 배터리로 적용하기 위한 제조 공정의 난제를 해결하고, 황화물 소프트팩 배터리 적층 기술의 중요한 돌파구를 마련했다고 설명했다.

화화물 고체 전해질은 액체 전해질에 필적하는 전도성을 가지면서 고온(60도씨)에서 산화와 저온에서 응고가 없는 등 장점을 갖고 있다. 이에 황화물 전고체 리튬 배터리는 높은 에너지 밀도와 고배율 성능을 동시에 가지면서 전기차 전원 공급을 위한 최선의 방책으로 대두된다.

중국과학원 로고 (사진=중국과학원)

중국과학원 연구진의 다중 적층 파우치 배터리는 300회 사이클 후에도 용량 저하가 거의 없이 성능 테스트가 진행되고 있는 것으로 알려졌다.

최근 연구진은 20Ah 황화물 전고체 배터리 몰딩 생산라인 구축을 준비하고 있으며, 전후방 협력업체와 기술 개발 및 검증 과정을 밟고 있다. 2026년까지 황화물 전고체 배터리 세계 최초 양산을 목표로 하고 있다.

중국 언론 중궈정췐바오에 따르면 중국과학원 칭다오에너지연구소는 이미 킬로그램 급 황화물 전해질 생산 파일럿 생산라인을 구축했다.

연구진은 황화물 전해질 설계 및 리튬 음극 계면 안정성에 관한 연구 결과를 국제 저널 'ACS 어플라이드 매트리얼스앤인터페이스'에 게재했다. 논문에서 연구진은 Li3PS4 황화물 전해질의 낮은 이온 전도도와 리튬 음극 계면 불안정성 문제를 위해 이중 원소 공동 도핑 황화물 고체 전해질을 제안했다.

전고체 배터리는 높은 안전성과 에너지 밀도 등 장점을 바탕으로 기존 전해질 배터리의 짧은 수명 및 발화 등 문제를 해결할 것으로 기대되고 있다.