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한국에너지기술연구원과 울산차세대전지연구개발센터 연구진이 산·학·연 드림팀을 구성해 탄소배출이 없는 친환경 배터리 만들기에 나선다고 합니다.

연구진은 '탄소중립형 고에너지밀도 배터리를 위한 소재/공정 혁신 융합 솔루션 개발' 사업으로 5년간 114억원을 투입해 국내 최초로 기존 리튬이온배터리 전극 습식 제조에서 용매를 제거한 새로운 건식 공정 개념을 디자인하고 이를 실현하기 위한 기반 소재와 장비까지 실증 수준으로 개발한다고 합니다.

이번에 개발될 기술은 탄소배출이 전혀 없는 무용매 반죽 형태의 건식 컴파운드를 만들어 기존보다 에너지밀도가 약 60$ 증가한 400Wh/kg 급의 리튬이온배터리를 구현할수 있는 두꺼운 후막 전극을 실증 수준으로 제조할 수 있는 스마트 소재(도전재, 바인더, 음극재)와 연속식장비(믹서, 코터, 프레스)의 통합 솔루션 개발형태라고 합니다.

일반적인 배터리 전극은 일련의 슬러리 믹싱-코팅-건조-프레싱의 개별 공정을 통해 제조 되는데요 기존의 배터리 전극 제조는 슬러리의 용매를 건조하고 회수하는 공정상에서 많은 에너지를 소비할 뿐만아니라 대기중으로 유증기(VOC)까지 배출하기 때문에 친환경적이지 않다는 지적을 받고 있습니다.

연구진은 건식 후막 전극을 구성 기반 소재로서 전하 전달을 극대화할 수 있는 탄소나노튜브 건식 도전재, 용매를 사용하지 않고 분산이 가능한 무용제 바인더 그리고 건식 공정에 최적화된 신규 고용량 실로콘계 복합 활물질을 개발할 계획이라고 합니다.

연구진은 이번 건식 전극 제조용 소재/공정 혁신 융합 솔루션 개발을 통해 2050년 대한민국 탄소중립 달성과 2030년 K-배터리 소부장 산업에 지속가능한 경쟁력 확보에 기여할 것으로 전망하고 있고 과제 주요 참여기관이 위치한 울산·경남의 지역산업 미래 성장동력과 일자리를 창출하고 전고체 배터리 제조 공정 실증화에도 기여할것으로 예상한다고 밝혔습니다.