시지트로닉스, 연세대와 '리튬이온 배터리 열폭주 사전 감지 기술 상용화' MOU 체결

[이데일리 신하연 기자] 국내 반도체 센서 전문기업 시지트로닉스(429270)는 연세대학교 신소재공학과와 리튬이온 배터리의 열폭주(Thermal Runaway) 조기 감지 기술 상용화를 위한 전략적 협력 체계를 구축하고자 업무협약(MOU)을 체결했다고 1일 밝혔다.

이번 협력은 세계 최고 수준의 Sub-PPM단위 극미량 수소가스 감지 기술과 배터리 내부의 초기 열화 반응에서 발생하는 극미량 수소(H₂) 센싱 원천기술을 바탕으로, 전기차(EV), 에너지저장장치(ESS) 등 고안전자 시스템에서 요구되는 배터리 안전 모니터링 솔루션을 제공함과 동시에 열폭주 발생 수 분에서 수십 분 전을 예측할 수 있는 혁신 기술의 상용화라는 점에서 의미가 크다.

이우영 언더우드특훈교수는 “기존 상용 센서들은 ppm 수준 감도의 한계로 초기 수소 방출 신호를 잡지 못했다”며 “연세대 기술은 △Sub-PPM 감도 △초고속 응답 △저전력 특성을 갖추고 Edge AI(센서퓨전-TinyML)까지 결합해 배터리 안전 기술의 패러다임을 바꿀 수 있다”고 말했다.

시지트로닉스는 국내에서도 드문 MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems·마이크로미터 규모의 기계 + 전자 집적 시스템) 기반 센서 반도체 제조 라인 및 패키징 인프라를 동시에 보유한 센서 파운드리 기업으로, 방산용 제품을 공급할 수 있을 만큼 고신뢰 제조 역량을 갖추고 있다.

시지트로닉스 관계자에 따르면 “연세대의 세계적 기술력에 당사의 반도체 공정·패키징·모듈 조립 역량이 더해지면 글로벌 수준의 배터리 안전 센서 모듈을 빠르게 상용화할 수 있다”며 “EV·ESS 뿐 아니라, 드론, 스마트팩토리, 데이터센터 등 화재 예방이 필수적인 모든 시장으로 확장할 계획”이라고 말했다.

현재 배터리 열폭주 감지 방식은 △온도 센싱 △압력·VOC감지 △전압·전류 패턴 분석 등에 의존하고 있으며, 대부분 이상이 발생한 이후에 탐지되는 후행적 방식이다.

반면 연세대의 수소 기반 조기감지 기술은 △배터리 초기 분해 반응에서 발생하는 극미량 수소가스 포착 △수십 배 빠른 예측 가능 △사전 대응 시간 확보 등의 강점을 통해 배터리 화재 및 전소 방지, 인명사고 감소 및 제조사·소비자 보험 비용 절감, 차세대 BMS와 연계한 능동형 자동 차단 시스템 구현, 고신뢰 ESS 운용을 위한 신규 안전표준 대응이라는 효과를 기대할 수 있다.

한편 글로벌 시장조시기관에 따르면 EV 및 ESS 안전 규제 강화로 인해 열폭주 조기 감시 시장은 2030년까지 약 80억달러(약 10조원) 규모로 성장할 전망이다. 특히 2027년 이수 미국·유럽·중국을 중심으로 배터리 안전 인증 기준에 ‘조기 진단 센서’ 도입이 의무화될 가능성이 높아졌으며, 이를 둘러싼 글로벌 기술 경쟁도 본격화되고 있다.

이 같은 환경에서 Sub-PPM급 수소 감지를 활용한 조기 진단 기술은 향후 글로벌 배터리 안전 시장의 핵심 경쟁 요소로 자리 잡을 것으로 예상된다.

끝으로 시지트로닉스와 연세대는 이번 협력을 통해 국내 최초로 Sub-PPM급 수소 기반 열폭주 예측 센서 상용화를 본격 추진하며 2026년 상반기 중으로 첫 상용형 센서 모듈 시제품 공개와 함께 국내 주요 배터리 제조사 및 완성차 업체들과 PoC(Proof of Concept) 및 공동 검증 프로젝트를 순차적으로 진행할 예정이다. 더불어 2027년 이후 글로벌 OEM 및 시스템 사업자를 대상으로 공급 확대 및 표준 인증 대응을 할 예정이다.