아이엘이 리튬 금속 배터리의 수명과 안정성을 획기적으로 개선하는 핵심 기술을 개발하고, 이를 국제특허 협력조약(PCT)를 통해 157개국 대상 국제특허 출원을 완료했다고 9일 밝혔다.

시장조사업체 프레시덴스리서치에 따르면, 글로벌 리튬배터리 시장은 2022년 약 700억달러에서 2030년까지 약 3,870억달러 규모로 급성장할 것으로 전망된다. 

아이엘이 이번에 국제출원한 기술은 리튬 전이 금속 산화물을 이용한 리튬 덴드라이트 억제 방법 및 효과에 관한 것이다.

리튬이온 배터리는 일반적으로 흑연이나 실리콘 계열의 음극재를 사용하지만 리튬 금속은 이론적으로 가장 높은 에너지 밀도를 제공하는 최종 음극재로 간주된다. 

하지만 충방전 과정에서 형성되는 수지상 결정체(리튬덴드라이트)는 분리막을 뚫고 내부 단락을 유발해 화재와 폭발 위험을 높이는 주요 원인으로 기술 상용화의 최대 걸림돌로 지적돼 왔다.

아이엘은 문제 해결을 위해 구리집전체 표면에 리튬 전이 금속 산화물을 코팅함으로써 덴드라이트의 불균일 성장 억제 및 전기화학적 안정성 향상을 유도하는 원천 기술을 확보했다.

PCT는 단일 출원으로 최대 157개 가입국에 대해 동시에 국제 특허권을 확보할 수 있는 제도다. 아이엘은 이번 출원을 통해 글로벌 배터리 시장에 기술적 신뢰성을 입증하고 주요 완성차OEM 및 에너지저장장치(ESS) 기업들과의 기술 제휴 및 수출 협상에도 유리한 입지를 확보할 것으로 기대했다.

아이엘 관계자는 “덴드라이트는 배터리 폭발의 주요 원인으로 지목되는 만큼 이번 특허 기술은 리튬 금속 배터리의 안정성과 수명, 성능을 동시에 개선할 수 있는 돌파구가 될 것”이라며 “국제출원을 통해 차세대 배터리 시장의 기술 주도권을 선점하고 157개국 대상 글로벌 기술 상용화를 본격화할 계획”이라고 밝혔다.