영하 60도도 거뜬…LG엔솔·사우스8, 극저온용 배터리 공동개발

美 혁신 스타트업 사우스8 테크놀로지스와 전략적 연구 협력 체결

LG에너지솔루션이 항공우주용 배터리 시장으로 고객과 제품 포트폴리오를 확장한다.

LG에너지솔루션은 12일 미국 사우스8 테크놀로지스(이하 사우스8)와 ‘항공우주용 배터리 셀 연구 및 개발을 위한 전략적 파트너십’을 체결했다고 밝혔다.

사우스8은 세계 최초로 리튬이온 배터리용 액화 기체 전해질을 개발한 미국 스타트업이다. 지난해 미국 타임(TIME)지 선정 ‘2024년 200대 발명품’ 중 하나로 꼽힐 만큼 혁신성을 인정받은 기술이기도 하다.

(사진=사우스8 테크놀로지스)

LG에너지솔루션 관계자는 “이번 계약을 통해 항공우주용 배터리 시장 진출의 발판을 마련하게 됐다”고 밝혔다.

사우스8의 ‘액화 기체 전해질’은 영하 20도 부근에서 정상적인 작동이 어려운 기존 액체 전해질과 비교해 어는점이 훨씬 낮아 우주와 같은 영하 60도 이하 극한의 저온 환경에서도 우수한 성능을 발현할 수 있는 것이 특징이다.

또 물리적 충격을 받거나 급격한 온도 변화 상황에서 배터리의 안전성을 획기적으로 높일 수도 있다.

만약의 경우 전지 내부의 액체 용매가 급격히 기화하면서 셀 온도를 낮추고, 기화된 전해질이 빠르게 외부로 배출됨으로써 전지가 '더미 셀(작동하지 않는 전지)'로 전환돼 화재 발생 등의 위험을 현저히 줄일 수 있는 것이다.

특히 양사의 이번 협력은 미국 우주 항공 및 방위를 위한 최첨단 에너지 저장 솔루션 분야 선도기업인 KULR 테크놀로지 그룹과 미 항공우주청(NASA)가 추진하고 있는 ‘항공우주 프로젝트’의 일환으로 추진되는 점에서 더 의미가 크다고 회사 측은 설명했다.

KULR은 텍사스 우주위원회로부터 연구비를 지원받아 차세대 우주탐사를 위한 저온 리튬이온 배터리 솔루션 개발을 진행 중이다.

이 프로젝트에 공동으로 참여하는 사우스8은 LG에너지솔루션과 함께 액화 기체 전해질 및 이에 특화된 주액 기술, 특수 외장재 등을 활용한 최종 배터리 셀을 제작할 예정이다. 이 과정에서 LG에너지솔루션은 극저온에 특화된 차세대 배터리 셀 설계, 최종 배터리 셀의 성능 평가와 분석 등을 담당한다.

LG에너지솔루션은 2019년 '스타트업 챌린지 프로그램'을 통해 사우스8과 처음 인연을 맺고 꾸준히 교류해왔다. 2024년에는 공동 개발 계약을 체결하며 본격적인 액화 기체 전해질 기반 전지 개발에 착수했으며, 이번 계약을 통해 양사 간의 협력 관계를 더욱 공고히 하게 됐다.

LG에너지솔루션 최고기술책임자(CTO) 김제영 전무는 "액화 기체 전해질 기술이 극한의 추운 환경에서 발생하는 배터리 성능 저하 문제를 근본적으로 해결할 수 있을 것으로 기대된다"며, "이 기술을 통해 극저온 환경의 항공우주 탐사를 포함한 다양한 분야에서 새로운 고객 가치를 창출하기 위해 노력할 것"이라고 밝혔다.