에너지밀도 최대 50% 향상…차세대 배터리 기술 개발 협력
포스코퓨처엠·금호석유화학·BEI, 기술 역량 결집
양극재·CNT·제조기술 결합…고성능 배터리 구현

포스코퓨처엠이 금호석유화학, 비이아이(BEI)와 손잡고 차세대 배터리로 주목받는 무음극 리튬메탈 배터리 기술 개발에 나선다.

25일 서울 포스코센터에서 체결된 협약식에서 포스코퓨처엠은 금호석유화학, 비이아이와 함께 고성능 차세대 배터리 개발을 위해 각 사가 보유한 역량을 한 데 모으기로 했다. 이번 협력은 포스코그룹이 추진 중인 차세대 배터리 소재 및 기술 경쟁력 강화 전략의 일환으로 추진된다.

무음극 리튬메탈 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 달리 음극재를 사용하지 않는 구조가 특징이다. 음극이 차지하던 공간을 줄여 에너지밀도를 30~50%까지 높일 수 있으며, 무게를 줄일 수 있어 드론과 항공 모빌리티, 고성능 전기차, 로보틱스 등 다양한 미래 산업 분야에서 활용 가능성이 크다. 또한, 충전 시 양극에서 나온 리튬이온이 별도의 음극재를 거치지 않고 금속 집전체 표면에 직접 석출되는 방식이어서 충전 속도 역시 기존 대비 두 배 이상 향상될 것으로 기대된다.

생산 측면에서도 장점이 있다. 기존 배터리 제조 설비를 그대로 활용할 수 있어 추가 투자 부담이 적고, 공정 단계를 단순화해 제조 비용 절감 효과도 기대된다.

이번 협력에서 포스코퓨처엠은 무음극 구조에 최적화된 양극재 기술을 기반으로 배터리 성능을 극대화하는 역할을 맡는다. 금호석유화학은 전자 이동을 촉진하는 고기능성 탄소나노튜브(CNT) 소재를 적용해 충전 속도와 수명 개선을 담당하며 비이아이는 이를 실제 배터리 셀로 구현할 수 있는 제조 기술과 노하우를 제공한다. 세 회사는 공동 연구개발을 통해 기술 완성도를 지속적으로 끌어올릴 계획이다.

포스코퓨처엠 홍영준 연구소장은 “기술로 업계를 선도하는 3사가 차세대 배터리 기술 개발에 협력을 다짐하는 뜻깊은 자리”라며 “시장의 판도를 바꿀 차세대 배터리라는 결실을 맺을 수 있도록 연구 및 개발 역량을 결집할 것”이라고 말했다.

세 기업은 향후 공동개발 성과를 기반으로 드론과 로보틱스 등 신규 시장을 중심으로 사업화도 검토할 예정이다. 더불어 차세대 배터리 소재와 셀 기술을 아우르는 산업 생태계 경쟁력을 확보해 글로벌 고성능 배터리 시장에서 주도권을 강화한다는 방침이다.