망간 용출·용량 손실 문제 개선, 기존 전극 공정 적용성 강조
한국자동차연구원이 차세대 보급형 배터리로 거론되는 LMFP와 나트륨전지의 상용화 난제를 줄이는 전극 기술을 국내 기업에 이전했다.
한국자동차연구원은 27일 리튬망간인산철(LMFP) 및 나트륨전지 관련 전극 기술 2건을 배터리 전극 전문기업 JR에너지솔루션에 이전했다고 밝혔다.
LMFP는 기존 리튬인산철(LFP) 배터리에 망간을 더해 에너지 밀도를 높인 양극 소재다. 다만 충·방전 과정에서 망간이 전해액으로 녹아 나와 배터리 수명과 저장 성능을 떨어뜨리는 문제가 있었다.
한자연은 망간 양이온을 흡착하는 특수 수계 바인더를 적용해 고온 환경에서 망간 용출을 억제했다. 연구원은 이를 통해 배터리 수명과 저장 성능을 기존 대비 15% 이상 개선했다고 설명했다.
나트륨전지는 리튬 대비 원재료 부담을 낮출 수 있어 저가형 배터리 후보로 꼽히지만, 제조 과정에서 초기 용량 손실이 발생하는 문제가 상용화의 제약으로 지적돼 왔다. 한자연은 양극층 상부에 희생양극 코팅층을 형성해 비가역 용량 손실을 줄이고, 에너지 밀도를 20% 이상 높였다고 밝혔다.
이번에 이전된 기술은 기존 전극 제조 공정에 적용할 수 있다는 점에서 생산 현장 적용성이 강조된다. 별도 설비 투자나 큰 비용 증가 없이 배터리 특성을 개선할 수 있어 중소·중견 전극 기업의 사업화 부담을 낮출 수 있다.
다만 실제 양산 단계에서는 장기 신뢰성 검증과 원가 경쟁력 확보가 과제로 남는다. 이번 기술 이전은 국내 전극 기업이 차세대 보급형 배터리 시장에 대응할 수 있는 기술 기반을 확보했다는 점에서 의미가 있다.