포스코퓨처엠은 25일 서울 강남구 포스코센터에서 금호석유화학, BEI(비이아이)와 무음극 리튬메탈 배터리 기술 공동개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다. 이번 협력은 포스코그룹이 추진 중인 차세대 배터리 소재 및 기술 경쟁력 강화전략의 일환이다.

무음극 리튬메탈 배터리는 무게가 가벼워 드론을 비롯한 항공 모빌리티 및 고성능 전기차, 로보틱스 등 신규시장 공략에 유리한 제품으로 꼽힌다.

배터리에 음극재를 사용하지 않고 이 공간을 활용해 에너지 밀도를 30~50% 높인 게 특징이다.

충전 시 양극재의 리튬이온이 음극재를 거치지 않고 집전체인 금속 표면에 바로 붙는 방식이어서 충전 속도도 기존의 리튬이온 배터리보다 2배 이상 빠르다.

집전체는 충·발전시 전자의 이동통로가 되는 얇ㄼ은 금속박막이다. 양극엔 알루미늄, 음극엔 구리 포일이 주로 쓰인다.

특히 기존 생산 설비를 활용할 수 있어 투자 부담이 적고 공정 단계를 줄여 제조비용도 낮다.

이번 기술협력에서 포스코퓨처엠은 무음극 리튬메탈 배터리에 최적화된 양극재 기술을 바탕으로 배터리 성능 구현을 위한 핵심 역할을 맡는다.

금호석유화학은 배터리 내 전자 이동을 돕는 소재로 고기능성 탄소나노튜브(CNT)를 사용해 충전 속도와 수명을 비약적으로 향상시킨다. 탄소나노튜브는 나노단위의 얇은 튜브모양을 이룬 탄소 신소재로 전기전도성이 높아 전자의 원활한 이동을 돕는다. 비이아이는 이 같은 소재 기술을 배터리로 만들어 낼 제조 기반과 노하우를 보유했다.

세 회사는 이번 공동개발 성과를 바탕으로 드론, 로보틱스 등 신규 시장을 타깃으로 공동 사업화도 검토할 예정이다.

또 차세대 배터리 소재와 셀 기술에 걸친 산업 생태계 경쟁력을 바탕으로 글로벌 고성능 배터리 시장에서 주도권 확보에 나설 계획이다.

이재호 기자 jhlee@naeil.com