고려아연, 드론•로봇용 ‘차세대 배터리 소재’ 개발 본격화…미래 음극집전체 ‘복합동박’ 제조기술 상용화 MOU 체결

<사진=고려아연>

고려아연은 지난달 28일 온산제련소에서 '드론•로봇용 복합동박 탑재 고성능 배터리 기술 개발'을 위해 태성, 네오배터리머티리얼즈코리아와 양해각서(MOU)를 체결했다고 4일 밝혔다.

체결식에는 고려아연 김승현 온산제련소장과 최헌식 기술연구소장, 태성 김종학 대표, 네오배터리머티리얼즈코리아 정준식 부대표 등 3사 주요 경영진이 참석했다.

복합동박은 구리(동)로만 만든 일반 동박과 비교해 구리 사용량이 적고 중심부를 폴리머 소재로 구성하기 때문에 가격 경쟁력이 뛰어나다. 또한 상대적으로 무게가 가벼우면서도 밀도가 높고, 안전성 측면에서도 우수한 장점을 가지고 있다. 여기에 더해 기존 흑연 음극재보다 성능은 뛰어나지만 충전 시 팽창과 전도성 저하 등 단점이 있는 실리콘 음극재의 문제점을 완화해주는 특성도 지니고 있다.

현재 배터리 시장은 전기차에서 다양한 산업군으로 사용처(애플리케이션)가 확대되면서, 여러 사용처에 탑재할 수 있고 성능과 경제적 효율성이 뛰어난 배터리를 개발하기 위한 경쟁이 한창이다. 복합동박은 차세대 배터리 핵심 소재 가운데 가장 주목받는 소재로 특히 드론과 휴머노이드 로봇 등 소형 모빌리티 제품에 적합하다는 평가를 받고 있다.

다만 이 같은 유용성에도 복합동박 상용화 속도를 높이기 위해서는 안정적인 수율 확보와 대량 양산 체제 구축이라는 과제를 해결해야 한다. 이를 위해 고려아연은 관련 분야 기술과 전문성을 보유한 태성, 네오배터리머티리얼즈코리아와 복합동박 상용화를 앞당기기 위한 MOU를 체결했다.

3사는 복합동박 소재 개발부터 제조, 적용 가능성 검증 및 실증까지 전 주기를 공동으로 진행한다. 구체적으로 △복합동박 소재 성능 최적화 및 검증 △복합동박 탑재 배터리 셀∙스택 성능 평가 및 공정 최적화 △소형 배터리 시제품 제조 △드론•로봇 등 소형 모빌리티 시제품 제조 및 실증 평가 등을 차례대로 추진한다.

이 가운데 복합동박 소재 개발과 성능 평가 등은 고려아연과 태성이, 복합동박 탑재 배터리 셀 성능 평가 등은 네오배터리머티리얼즈코리아가 맡는다. 소형 배터리와 드론•로봇 시제품 제조 및 성능 평가는 고려아연과 네오배터리머티리얼즈코리아가 책임진다. 최종 보고서는 3사가 공동으로 작성한다.

고려아연은 동박 필수 소재인 구리를 직접 생산하면서 동박 제조기술과 설비를 보유하고 있고, 드론과 로봇 등을 실제 산업 현장에서 사용하며 테스트베드 역할이 가능하다는 점이 강점이다. 태성은 자체 기술력으로 복합동박 도금 장비를 개발했고, 캐나다의 실리콘 음극재 개발사 네오배터리머티리얼즈의 한국법인인 네오배터리머티리얼즈코리아는 최근 배터리 셀 제조로 사업영역을 확대하면서 협업이 가능해졌다.

이번 협업을 통해 3사는 성장성이 큰 복합동박 시장을 선점할 수 있는 역량을 확보할 것으로 기대한다. 세계적인 시장조사기관 '와이즈 가이 리포트(WISE GUY REPORTS)'에 따르면 글로벌 복합동박 시장 규모는 2023년 68억8000만달러에서 2032년 101억8000만달러로 약 1.5배 성장할 것으로 전망된다.

고려아연 관계자는 "올해 말 복합동박을 탑재한 드론 등 소형 모빌리티 시제품을 제작해 실증에 성공하면 국내 기업 중 최초 사례에 해당할 것"이라며 "이러한 성과는 배터리 소재 포트폴리오를 다변화하고 시장 변화에 대응할 기술력을 선제적으로 확보한다는 측면에서 의미가 크다”고 밝혔다.