한국세라믹기술원(원장 정연길)이 중국이 독점하고 있는 LFP 배터리(리튬인산철 기반 이차전지) 국산화를 위해 차세대 건식 전극 공정 기술개발을 추진한다.

세기원은 230억원 규모의 산업통상자원부 ‘LFP 전지 개발 사업’에 참여한다고 27일 밝혔다. 에코프로비엠이 총괄주관기관을 맡았으며 세기원 연구팀은 ‘LFP 전지 개발 사업’에서 전극 및 셀 제조 기술을 담당하는 3세부 과제에 참여한다. 세부 주관인 씨아이에스와 기존의 습식공정의 공정 한계를 극복할 수 있는 차세대 건식 전극 공정 기술을 개발할 계획이다. 

LFP 배터리는 국내외에서 널리 쓰이는 삼원계 양극 기반 배터리에 비교해 에너지밀도는 낮지만, 안정성과 수명특성이 더 우수하다. 또한 채굴이 어려운 니켈, 코발트 등 희귀금속이 아닌 철을 원료로 사용하기 때문에 NCM 대비 저렴하고 구하기 쉬워 생산단가를 낮출 수 있으며, 채굴과정 및 합성공정이 단순하여 친환경적이다.

그러나 LFP 배터리는 원천 특허 문제로 인하여 중국 내 시장에서 제한적으로 사용되어 왔으나, 최근 핵심 특허가 만료되기 시작하면서 글로벌 이차전지 시장에서의 수요가 급증하고 있다.

LFP 배터리 제조공정 중 기존 습식공정은 전지용 전극 코팅 과정 중 유독성 유기계 용매가 사용되는데, 이를 건조하는 과정에서 전체 전극 제조 공정 중 절반에 가까운 에너지가 소모되는 단점이 있다. 반면, 건식공정은 습식공정 대비 두꺼운 전극(후막)을 구현할 수 있어 에너지밀도를 크게 개선할 수 있으며, 용매를 사용하지 않아 보다 더 친환경적이다.

세기원이 기술을 개발하면 전기차 배터리의 가격과 안정성을 획기적으로 개선할 수 있어, 전기차 보급이 한층 앞당겨질 전망이다. 

세기원 에너지저장소재센터 최정현 박사는 “세기원이 보유하고 있는 친환경 건식 공정 기술은 전기차용 배터리의 주행거리와 가격을 개선할 수 있는 차세대 공정 기술”이라며 “LFP 배터리뿐만 아니라 국내 기업의 핵심 기술인 삼원계 전지의 성능 향상을 위한 노력을 지속적으로 기울일 계획”이라고 밝혔다.