에스엠벡셀, 차세대 전고체 배터리 '핵심 기술' 확보…"제작·평가에 상용화까지"

나노멤브레인 고분자 전해질 적용 검증…극판 설계·배합비·제조공정 안정성 확보

나노멤브레인 고분자 전해질 적용 검증…극판 설계·배합비·제조공정 안정성 확보

ⓒ 에스엠벡셀

[프라임경제] SM그룹 제조부문 계열사 에스엠벡셀(010580)은 국책과제를 통해 나노멤브레인 기반 고분자 전해질을 적용한 전고체 배터리 제작·평가 기술을 확보했다고 28일 밝혔다. 

이번 과제를 통해 소재 적용부터 셀 설계·제작·성능 평가까지 전고체 전지 개발 전반의 기술 경험과 공정 데이터를 축적했으며, 향후 전고체 배터리 상용화를 위한 기술 기반도 한층 강화했다.

해당 과제는 나노멤브레인 기반 박막형 고분자 전해질과 분리막을 개발하고 이를 실제 전고체 전지에 적용해 성능과 상용화 가능성을 검증하는 데 초점을 맞췄다. 

산업통상자원부가 추진하고 연우가 주관기관을 맡았으며, 씨케이켐, 레몬, 연세대학교, 건국대학교, 경희대학교와 에스엠벡셀 배터리사업부문 등이 참여했다.

에스엠벡셀은 최종 수요기업으로 참여해 개발된 나노멤브레인 기반 고분자계 전해질을 실제 전고체 전지에 적용하고 전지 설계·제조·성능 평가를 수행했다. 이를 통해 전고체용 분리막 소재의 셀 적용 가능성을 검증하고 향후 소재 수급을 위한 협력 기반과 전고체 전지 제작 기술을 확보하는 데 주력했다.

과제 수행 결과 에스엠벡셀은 소형 파우치형 전고체 전지를 제작·평가해 상용화 적용 가능성을 확인했다. 

극판 설계와 배합비, 제조방법 연구를 통해 전지 제조공정의 안정성을 확보했으며, 연구실 규모(Lab scale)에서 파일럿 플랜트(Pilot plant)로 공정을 확대할 수 있는 가능성도 확인했다. 이와 함께 총 3건의 공인인증평가를 수행해 개발 기술의 안전성을 검증했다.

에스엠벡셀은 확보한 실험 데이터와 공정조건, 공인인증평가 결과를 후속 연구개발에 활용할 계획이다. 이를 기반으로 안전성과 신뢰성을 갖춘 설계 기준을 마련하고 시제품 제작, 공정 개선, 산업체 검증 등 기술 고도화를 추진한다는 방침이다.

향후 2028년 파일럿(Pilot) 생산을 통한 공정 안정성과 성능 검증을 시작으로 2029년 극판·전해질 공정 최적화와 산업체 검증용 시제품 제작을 추진할 계획이다. 2030년에는 양산 준비를 위한 공정 재현성과 생산 효율화 평가를 진행하는 등 전고체 전지 생산 확대를 위한 후속 연구를 단계적으로 추진한다.

에스엠벡셀 관계자는 "이번 국책과제를 통해 나노멤브레인 기반 고분자 전해질을 실제 전고체 전지에 적용하고 셀 제작부터 성능 평가까지 수행할 수 있는 기술 경험을 확보했다"고 말했다.

이어 "축적한 공정 데이터와 평가 결과를 기반으로 파일럿 생산과 시제품 검증을 단계적으로 추진해 전고체 배터리 사업화를 위한 기술 경쟁력을 강화해 나가겠다"고 강조했다.