[더구루=정예린 기자] 캐나다 네오배터리머티리얼스(이하 네오배터리)가 새로운 실리콘 음극재 제조 공정 특허를 확보했다. 수주 내 시험생산을 위한 시설을 마련하고 상용화에 속도를 낸다.
17일 업계에 따르면 네오배터리는 실리콘 음극재의 원팟(One-pot) 나노코팅 공정 관련 특허를 출원했다고 지난 12일(현지시간) 밝혔다. 네오배터리 단독 특허 신청은 이번이 처음이다. 기존 보유하고 있던 기술 포함 총 5개의 실리콘 음극재 관련 특허를 보유하고 있다.
네오배터리은 출원한 원팟 나노코팅 공정 기술을 통해 나노 및 마이크론 크기의 미세입자 등 광범위한 실리콘 재료에 적용할 수 있다는 사실을 입증했다. 특히 보다 균일하고 견고한 SEI(Solid Electrolyte Interphase) 층을 형성해 실리콘 음극의 응력을 줄여준다. 이를 통해 리튬이온 배터리의 실리콘 음극재 안정화도 꾀할 수 있어 전기차 배터리용으로도 적합하다는 게 네오배터리의 설명이다. 회사는 이를 확인하기 위해 배터리 소재 기업과 협업해 샘플 테스트를 실시하고 있다.
스펜서 허 네오배터리 최고경영자(CEO)는 "몇 주 내 파일럿 플랜트 건설 및 설계 연구를 통해 실리콘 음극 재료의 상업적 실행 가능성과 확장성에 대한 업데이트를 제공할 것"이라며 "우리는 잠재적인 협력 개발을 위해 한국의 수조원(multi billion) 시총의 배터리 소재 업체와 비밀유지협약을 체결했으며 현재 실리콘 음극 재료의 상업화 일정에 맞춰 진행 중"이라고 밝혔다.
실리콘은 기존 리튬이온배터리의 음극 소재인 흑연보다 에너지를 4배 이상 저장할 수 있어 차세대 음극 재료로 각광받고 있지만 동시에 실리콘 부피가 팽창해 배터리를 손상시킨다는 단점이 있다. 네오배터리는 이를 극복하기 위해 독자적인 나노 코팅 기술을 개발했다. 실리콘 분말을 나노 크기로 줄인 이차전지 실리콘 음극재의 주원료인 나노실리콘분말을 사용하는 것이 핵심이다.
대량 양산에도 속도를 낸다. 한국메탈실리콘과 양해각서(MOU)를 체결하고 실리콘 음극제 프로토타입 생산을 위한 나노실리콘분말 공급에 협력키로 했다. 핵심 소재 원료의 공급망을 안정적으로 확보해 '저비용의, 고속 충전이 가능한, 내구성있는' 실리콘 음극재를 상용화하겠다는 목표다.
네오배터리는 지난 6월 실리콘 음극 소재를 활용해 배터리를 5분만에 완전 충전(완충)하는 기술 구현에도 성공한 바 있다. <본보 2021년 6월 21일 참고 네오배터리 "'5분' 완충 기술 개발"…삼성·LG 인력 핵심역할>
