배터리 스타트업 '유뱃', 세계 최고 수준 고에너지 밀도 배터리 개발

머니투데이 이두리 기자 2023.01.31 16:47
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배터리 스타트업 유뱃(UBATT Inc.)이 독창적인 균일 후막 전극(Thick Electrode Platform, TEP) 기술로 초고에너지 밀도 배터리를 구현하고 오는 3월 개최되는 '인터배터리(InterBattery) 2023'에서 해당 기술 및 시제품을 선보인다고 31일 밝혔다.



유뱃은 2016년 이창규 유뱃 대표와 이상영 연세대학교 교수(창업 당시 울산과학기술원 소속)가 공동 창업한 배터리 기술 스타트업이다. 고분자 전해질 기술을 기반으로 전고체 배터리부터 난연성 분리막까지 다양한 전지 소재 기술을 축적해왔다. 국내 유수의 배터리 관련 회사 및 글로벌 자동차 기업 등과 협업하며 기술력을 입증했다.

이번에 유뱃이 공개하는 TEP 기술은 세계 최고 수준의 고에너지 밀도 배터리 구현이 가능한 신개념 전극 기술이다.



일반적으로 상용 리튬이온배터리(Lithium Ion Battery, LIB)는 여러 개의 단위셀(Unit cell)을 포개어(Stack) 만든다. 배터리 용량의 핵심인 전극을 두껍게 만들면 부자재인 분리막과 집전체 사용량이 줄어들어 에너지 밀도 향상 및 생산 원가 절감이 가능하다. 그러나 전극을 두껍게 제조하는 기술은 난이도가 높고 공정이 까다롭기 때문에 현재는 얇은 두께의 전극으로 구성된 단위셀의 스택 수를 늘리는 방식이 사용되고 있다. 유뱃의 TEP 기술은 바로 이 단위셀의 전극을 균일하고 두껍게 성형해 스택 수를 줄이는 기술이다.

TEP 기술의 핵심은 전극 내 도전재(Conductive Agent)와 바인더(Binder)의 자기조립화(Self-assembly)를 유도하는 소재와 전극 도포 공정이다. TEP 기술이 적용된 리튬인산철(LFP) 양극은 기존 LFP 양극(~160 Wh/Kg) 대비 10% 이상 향상된 성능(180 Wh/Kg)을 보인다. 최근호 유뱃 연구소장은 "LFP 양극을 이용한 180Wh/Kg라는 에너지밀도는 현재 사용 중인 음극, 분리막, 전해질을 사용해 구현한 수치라는 점에서 큰 의미를 갖는다"고 했다. 이어 "앞으로 실리콘이 포함된 음극을 적용할 경우 250Wh/Kg까지 도달할 수 있다"며 "LFP(리튬인산철) 배터리를 이용해 삼원계(NCM·NCA) 배터리와 유사한 성능을 구현한 혁신적 기술이 될 것"이라고 설명했다.

유뱃은 차세대 전지 분야에서도 두각을 드러내고 있다. TEP 기술을 적용한 리튬메탈전지(Lithium Metal Battery, LMB)로 세계 최고 수준(20Ah, 550 Wh/Kg)의 에너지 밀도를 달성해 업계의 주목을 받고 있다. 국내 항공 관련 기관과 협업을 통해 특수 임무용 드론의 초고도 장시간 시험 비행을 준비 중이다.


이창규 유뱃 대표는 "유뱃은 EV(전기차) 모빌리티의 '게임 체인져'이자 미래 항공 모빌리티의 '개척자'로서 K-배터리 초격차 기술의 상징이 되겠다"고 말했다.

한편 '인터배터리 2023'은 오는 3월15일부터 17일까지 서울 코엑스에서 개최된다.
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