포스텍 "건식 전극 니딩 공정 제어" 배터리 제조시간 4분의 1로

(포항=뉴스1) 최창호 기자 = 포스텍은 13일 신소재공학과 박규영 교수 연구팀이 UNIST(울산과학기술원)·KIST(한국과학기술연구원)와 공동으로 건식 기반의 친환경 배터리 제조 공정을 개선하는 연구 결과를 발표했다고 밝혔다.

건식 전극 기술은 용매를 쓰지 않아 친환경적이고 제조 비용을 낮출 수 있는 차세대 핵심 기술로 꼽힌다. 전극을 더 두껍게 만들 수 있어 같은 부피에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 점도 장점이다. 다만 공정 속도가 느리고 전극 구조가 쉽게 붕괴되는 한계로 상용화에 어려움이 있었다.

연구팀은 건식 전극의 병목이 재료를 섞는 '니딩(kneading)' 공정에 있다고 보고, 활물질 표면 구조를 정밀하게 제어하는 새로운 접근법을 적용했다. 니딩은 밀가루 반죽을 치대듯 배터리 재료를 혼합하는 과정으로, 전극의 구조와 물성이 결정되는 핵심 단계다. 그동안 이 과정에서 일어나는 변화를 정밀하게 제어하기 어렵다는 점이 난제로 꼽혀왔다.

연구팀이 개발한 니딩 공정은 공정 시간을 75% 이상 단축해 배터리를 만드는 데 걸리는 시간을 기존의 4분의 1 수준으로 줄였고, 전극 강도는 최대 3배 이상 향상됐다고 설명했다. 특히 바이더 사용량을 10분의 1 수준으로 낮춰 같은 부피에 더 많은 에너지를 저장할 수 있도록 했다는 게 연구팀의 설명이다.

한편 이번 연구 결과는 에너지 소재 분야 국제학술지 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈'(Advanced Energy Materials) 온라인판에 실렸다.

choi119@news1.kr