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에스엠랩은 지난해 5월 시리즈 B 투자로 520억원을 받아 월 600톤 규모의 단결정 양극재 양산라인을 구축하고 있다. 누적 투자 유치 금액만 640억원에 이른다. 조 교수는 “전지 소재는 고객사에서 검증시간이 3년 이상 걸리고 일정 수준의 양산규모와 기술력 없이는 시장 진입이 거의 불가능하다”며 “기술이전도 진지하게 고민했지만, 가치를 인정하는 기업이 없어 창업에 도전하게 됐다”고 설명했다.
리튬이온전지 중 양극 극판은 높은 압력에서 눌러 만들기 때문에 사용하는 소재가 부서지지 않도록 튼튼해야 한다. 현재 사용하는 다결정 양극 소재(NCA, NCM)와 달리 단결정 양극소재는 눌러도 부서지지 않기 때문에 높은 온도에서도 안정적이고, 추가 공정이 필요하지 않아 비용을 아낄 수 있다.
전기차를 이용하는 국민이 많아지려면 앞으로 양극재나 음극재 개발을 통해 전기차 전지 용량을 크게 만들고, 불이 나지 않도록 안전성도 갖춰야 한다. 이에 리튬이온전지뿐 아니라 차세대 전지로 부상하는 전고체전지의 양산성을 확보하기 위한 연구도 수행하고 있다.
전고체전지 소재들이 내구성을 갖추려면 연구가 추가로 이뤄져야 한다. 가령 음극 소재는 흑연에 규소를 첨가해야 전지 용량을 크게 만들 수 있는데 부피가 팽창하는 문제가 발생해 이에 대한 해결책을 찾고 있다.
조 교수는 “전고체전지를 만들 수 있는 설비들을 구축해 실제 전지 내에서 발생하는 문제점들에 대한 심도 있는 연구를 진행 중”이라면서 “전지 용량을 계속 높여야 하기 때문에 단결정 기술도 보완해 전지의 내구성을 강화하며 전기차 보급을 앞당기는데 기여하겠다”고 포부를 밝혔다.
