아이엘, 리튬메탈 전고체배터리 핵심 특허 확보

[이데일리 김지완 기자] 아이엘(307180)이 리튬메탈 음극 기반 전고체배터리 제조 기술에 대한 국내 특허 등록을 마치고, 해외 권리 확보를 위한 PCT(특허협력조약) 국제출원 절차도 완료했다고 2일 밝혔다.

아이엘 리튬메탈 음극 기반 전고체배터리 PCT 국제출원 완료.

이번 특허는 ‘선택적 표면처리를 적용한 3차원(3D) 집전체 및 리튬 음극 구조, 전고체전지 제조 기술’에 관한 것으로, 차세대 리튬메탈 배터리 상용화 과정에서 핵심 난제로 꼽혀온 리튬 덴드라이트(수지상 결정) 형성을 제어하는 데 초점을 맞췄다.

리튬메탈 음극은 기존 흑연 음극보다 훨씬 높은 에너지 저장 능력을 갖춘 차세대 배터리 소재로 평가받는다. 다만 충·방전 과정에서 바늘 형태의 리튬 결정인 덴드라이트가 성장하면 내부 단락이나 안전성 문제를 유발할 수 있어 상용화의 걸림돌로 지적돼 왔다.

아이엘은 이번 특허를 통해 집전체 내부에 리튬 친화 물질과 리튬 이온 전도 물질을 선택적으로 배치하는 구조를 구현했다. 회사는 이를 통해 리튬이 보다 균일하게 석출되고 제거될 수 있는 환경을 조성해 덴드라이트 발생을 줄이고, 배터리의 안정성·수명·출력 특성을 동시에 개선할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

특히 해당 기술은 전고체배터리에 국한되지 않고 액체 전해질 또는 고분자 전해질을 사용하는 리튬메탈 배터리에도 적용 가능해 향후 다양한 차세대 배터리 플랫폼으로 확장될 가능성을 갖췄다는 설명이다.

아이엘은 현재 추진 중인 휴머노이드 로봇 사업과의 시너지도 기대하고 있다. 회사는 장시간 구동과 높은 안전성이 요구되는 휴머노이드 로봇 분야에서 리튬메탈 및 전고체배터리 기술이 핵심 경쟁력이 될 것으로 보고 관련 기술 내재화에 속도를 내고 있다.

아울러 회사는 이번 기술에 대해 PCT 국제출원을 완료했다. PCT는 하나의 국제출원으로 미국·유럽·일본·중국 등 주요 국가를 포함한 다수 국가에서 특허 우선권을 확보할 수 있는 제도로, 향후 국가별 권리화 전략 수립과 글로벌 사업 전개에 활용될 예정이다.

아이엘 관계자는 “리튬메탈 음극 기술은 차세대 배터리 시장의 핵심 축 가운데 하나”라며 “이번 특허 등록과 국제출원을 통해 글로벌 지식재산권 확보의 기반을 마련했다”고 말했다.

이어 “향후 휴머노이드 로봇과 에너지 산업을 연결하는 전략 기술로 육성하는 한편, 로봇·전장·에너지 기술을 아우르는 미래 모빌리티 플랫폼 기업으로서 차세대 배터리 경쟁력을 지속 강화해 나갈 계획”이라고 덧붙였다.

한편 아이엘은 전고체배터리와 리튬메탈 음극, 3D 프린팅 기반 배터리 기술 등을 중심으로 차세대 에너지 솔루션 개발을 진행하고 있으며, 이를 휴머노이드 로봇과 미래 모빌리티 분야로 확대 적용하는 방안을 추진하고 있다.