황화물 기반 전고체 배터리 개발 가속

중국 CATL의 고체 배터리 관련 특허 두 건이 공개됐다. 

중국 기업정보 플랫폼 치차차에 따르면 CATL의 '고체 전해질(SPE, solid polyolectrolyte) 제조 방법(CN112242556A)', '황화물 고체 전해질 및 제조 방법(CN112242555A)'에 관한 특허가 공개됐다. 이 두 특허는 모두 지난 2019년 7월 출원됐으며, 공개일은 이달 19일이다. 

'고체 전해질 제조 방법' 특허는 고체 배터리에 쓰일 수 있는 고체 전해질을 제조하기 위한 화학 과정을 담았으며, 이 제조 방법으로 만들어진 황화물 고체 전해질의 이온 전도율이 눈에 띄게 향상된다고 전했다. 이를 통해 전고체 배터리의 에너지 밀도를 높이는데 유리하다고도 부연했다. 

 

CATL의 특허 신청 공개 정보. /치차차 제공 
CATL의 특허 신청 공개 정보. /치차차 제공 

 

또 다른 특허인 황화물 고체 전해질 및 제조 방법을 통해 황화물 고체 전해질에 주입된 붕소 원소가 효과적으로 음이온의 리튬 이온에 대한 제한 작용을 줄여줄 수 있다고 설명햇다. 이를 통해 리튬 이온의 전송 능력을 높일 수 있단 것이다. 결과적으로 고체 전해질이 균일하게 섞이면서 전도율도 균일하게 높아져 고체 전해질 표면의 조도(粗度)가 개선될 수 있다. 이는 리튬 이온이 황화물 고체 전해질과 리튬 금속 양극 계면의 확산 과정에 유리하게 작용해 계면의 저항을 낮추고 배터리의 순환 성능을 개선할 수 있다. 

앞서 중국의 전기차 브랜드 니오(NIO)는 앞서 지난 9일 '니오 데이 2020' 대회에서 150kWh 고체 배터리를 발표한 바 있다. 반(半)고체 배터리를 적용해 360Wh/kg 에너지 밀도를 구현하고 1000km 항속 거리를 구현하겠다고 밝혔다. 

이에 중국 업계에선 공급업체 후보 기업 중 하나로 CATL을 꼽고 있지만 아직 확인되지 않았다. 

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