한 배터리 기술 기업이 금속 리튬을 사용하는 차세대 전지의 핵심 제조 기술에 대한 국내 특허를 정식으로 등록했으며, 세계 여러 나라에서도 권리를 인정받기 위한 국제 출원 절차를 모두 마쳤다고 발표했다.
이번에 등록된 기술은 ‘특정 부분만 표면 처리를 한 입체형 전류 수집 장치 및 리튬 음극 구조’에 관한 것으로, 차세대 리튬 금속 배터리를 실제로 사용하는 과정에서 가장 큰 문제로 여겨졌던 나뭇가지 모양 결정체 생성 현상을 억제하는 데 중점을 두고 있다.
금속 리튬을 음극으로 쓰는 방식은 기존의 흑연 소재보다 에너지를 훨씬 많이 저장할 수 있는 미래형 배터리 재료로 주목받고 있다. 하지만 충전과 방전을 반복하면 바늘처럼 뾰족한 리튬 결정이 자라나면서 내부에서 합선이 일어나거나 안전 문제가 발생할 수 있어 실용화에 어려움이 있었다.
해당 기업은 이번 특허 기술을 통해 전류 수집 장치 내부에 리튬과 잘 결합하는 물질과 리튬 이온이 잘 이동하는 물질을 골라서 배치하는 구조를 만들어냈다. 이를 통해 리튬이 고르게 쌓이고 제거되는 환경을 조성하여 가지 모양 결정 발생을 줄이고, 배터리의 안전성과 수명, 출력 성능을 함께 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.
특히 이 기술은 고체 전해질 배터리뿐만 아니라 액체나 고분자 전해질을 쓰는 리튬 금속 배터리에도 적용할 수 있어, 앞으로 다양한 차세대 배터리 분야로 확장될 가능성이 크다는 설명이다.
이 회사는 현재 진행 중인 사람 모양 로봇 사업과의 협력 효과도 기대하고 있다. 오랜 시간 작동하면서도 높은 안전성이 필요한 사람 모양 로봇 분야에서 리튬 금속 및 고체 전지 기술이 핵심 경쟁력이 될 것으로 보고, 관련 기술 확보에 힘을 쏟고 있다.
또한 이번 기술에 대해 국제 특허 협력 조약에 따른 출원도 마쳤다. 이 제도는 한 번의 국제 출원으로 미국, 유럽, 일본, 중국 등 주요 국가들에서 특허 우선권을 확보할 수 있는 방식으로, 앞으로 나라별 권리 확보 전략 수립과 세계 시장 진출에 활용될 예정이다.
회사 관계자는 “금속 리튬 음극 기술은 차세대 배터리 시장의 핵심 분야 중 하나”라며 “이번 특허 등록과 국제 출원을 통해 세계적인 지식 재산권 확보의 토대를 마련했다”고 밝혔다.
이어 “앞으로 사람 모양 로봇과 에너지 산업을 연결하는 핵심 기술로 키워나가는 한편, 로봇·전자 장비·에너지 기술을 아우르는 미래 이동 수단 플랫폼 기업으로서 차세대 배터리 경쟁력을 계속 강화해 나갈 계획”이라고 덧붙였다.
한편 이 기업은 고체 전해질 배터리와 리튬 금속 음극, 입체 프린팅 기반 배터리 기술 등을 중심으로 차세대 에너지 솔루션 개발을 진행하고 있으며, 이를 사람 모양 로봇과 미래 이동 수단 분야로 확대 적용하는 방안을 추진하고 있다.