아이엘사이언스는 우주 환경에서의 전고체배터리 성능 향상을 위해 3차원(3D) 집전체를 활용한 대용량화 기술에 대한 특허를 출원했다고 17일 발표했다. 이번 특허의 제목은 ‘선택적 표면처리 기반 3D 집전체, 3D 리튬음극 및 전고체배터리 제조방법’으로, 혁신적인 전지 기술 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
우주용 배터리는 극한의 온도 변화, 초고진공 상태, 방사선 노출과 같은 가혹한 환경에서도 안정적인 성능을 유지해야 한다. 아이엘사이언스는 올 8월에 개발한 우주용 전고체배터리의 성능 테스트 결과, -20도에서 120도 범위의 온도에서 안정적으로 작동하며, 0.66파스칼 이하의 고진공 환경에서도 문제없이 작동한다는 사실을 확인했다.
이번에 출원한 대용량화 기술은 리튬음극 및 무음극 전고체배터리의 구현으로, 안정성을 극대화하는 데 중점을 두고 있다. 선택적 표면처리 기술을 통해 3D 집전체의 기공 내에서 발생할 수 있는 불균일한 리튬 증착을 방지하고, 덴드라이트 형성을 차단함으로써 배터리의 구조적 변화를 보완할 수 있다. 덴드라이트는 충전 및 방전 시 리튬 이온의 이동 과정에서 음극 표면에 형성되며, 이는 전지의 수명과 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 전기적 단락의 위험성을 높인다.
송성근 아이엘사이언스 대표는 이번 기술이 우주 탐사 및 화성 개척과 같은 우주 산업에서 활용될 것이라며, 대용량 우주용 전고체배터리를 통해 원활한 에너지 공급을 가능하게 할 것이라고 강조했다. 그는 이 기술이 인류의 미래를 변화시키는 중요한 혁신 기술로 자리잡을 것이라고 덧붙였다.
아이엘사이언스의 배터리 연구개발(R&D) 센터는 가천대학교 윤영수 교수팀과 협력해 3D 집전체 기술을 활용한 대용량화 기술을 개발하고 있으며, 이 과정에서 한·이스라엘 국제공동 연구개발 프로그램 ‘라이트하우스(Lighthouse)’의 스마트모빌리티 전기차 분야에서도 핵심 기술로 활용될 예정이다.
아이엘사이언스는 이러한 혁신적인 기술 개발에 매진함으로써 우주 에너지 분야에서 선도적인 역할을 하겠다는 포부를 밝혔다. 이번 특허 출원은 우주용 전고체배터리의 대용량화 기술을 향한 중요한 이정표로, 향후 우주 산업의 발전을 촉진하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.