[더구루=오소영 기자] 중국이 전고체 배터리 기술을 선제적으로 확보하고 있다. 배터리 난제를 해결할 연구 결과를 발표하며 배터리 업계의 이목을 끌었다.

25일 국제 학술지 '네이처'에 따르면 중국과학원 산하 물리연구소와 닝보 재료기술공학연구소 등 연구팀은 지난 7일 '적응형 계면을 이용한 무가압 전고체 리튬 금속 배터리(Adaptive interphase enabled pressure-free all-solid-state lithium metal batteries)'란 제목의 논문을 게재했다.

이 논문은 전고체 배터리에 쓰이는 고체 전해질과 음극 사이에 공극(틈)이 생기는 문제를 해결하는 데 초점을 뒀다. 틈이 커지면 이온 전도도(이온이 얼마나 원활히 이동해 전기를 생성하는지 나타내는 지표) 낮아져 에너지밀도와 출력이 저하된다.

연구팀은 전해질과 음극을 자동으로 밀착하는 동적 적응형 계면(Adaptive interphase)을 활용했다. 이를 통해 내구성을 높이고 긴 수명을 달성할 수 있음을 확인했다.

연구팀의 테스트 결과, 2400회 충·방전 사이클에도 초기 용량의 90.7%를 유지했다. 외부 압력이 없는 상태에선 파우치형 배터리의 경우 300번 사이클에 74% 이상 용량을 기록했다.

중국과학원의 연구 결과는 배터리 업계의 주목을 받고 있다. LG에너지솔루션 전고체 배터리 연구 담당자는 소셜미디어 '링크드인'을 통해 해당 연구를 공유하며 "전고체 배터리 연구의 주요 난관 중 하나가 높은 작동 압력인데 최근 여러 통찰력이 발견되고 있다"며 "단기간에 해결할 과제가 될지 모른다"고 후기를 남겼다.

전고체 배터리는 고체 전해질을 활용해 고에너지밀도와 안전성을 동시에 잡을 차세대 제품으로 꼽힌다. 전고체 배터리의 상용화 경쟁에서 주도권을 잡기 위해 중국 업체들의 추격이 만만치 않다. 중국 비야디(BYD)는 2027년 황화물계 전고체 배터리 시험 생산에 돌입해 2030년께 전기차에 대량 탑재한다는 계획이다. CATL은 작년 11월 황화물 기반 20Ah 용량의 샘플을 시범 생산했다.