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한국기초과학지원연구원(KBSI), 마샬캡에 음극재 제조 기술 이전

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 고용량·고안정성에 장수명까지 동시에 확보한 음극재 제조 기술을 민간기업 마샬캡에 20억원의 정액기술료를 지급하는 조건으로 이전했다고 27일 밝혔습니다.

차세대 이차전지 분야에서 양극재 기술 진보를 통한 에너지 밀도의 증가는 이미 한계에 다다랐습니다. 이에 따라 최근에는 음극재의 에너지밀도를 높이는 방향으로 연구가 진행되고 있습니다.

IT나 모바일 기기에서 주로 사용되는 리튬이온전지의 음극재는 기존에는 흑연을 기반으로 제조되었습니다. 그러나 흑연은 단위 부피당 에너지밀도가 낮고 높은 방전전압에서 발생하는 전지의 오작동, 과충전 등으로 인해 발화 및 폭발 위험이 있었습니다. 따라서 고에너지밀도를 요구하는 기기의 전원으로 사용하는 데에는 한계가 있었습니다.

흑연 음극재의 문제를 해결하기 위해 다양한 대체재가 개발되고 있지만, 충·방전시 부피 팽창, 낮은 이온전도 등 기술적인 문제로 인해 적용이 어려움이 있었습니다.

이번에 KBSI 전주센터 김양수 박사가 개발한 기술은 티타늄을 기반으로 한 음극재입니다. 이 음극재는 부피 변화가 없으며 다양한 온도 범위에서도 구조적인 안정성을 유지할 수 있으며, 고용량과 긴 수명을 갖는 장점이 있습니다.

세계 리튬이차전지의 음극재 시장은 앞으로 2021년 약 88억 달러에서 2026년에 약 204억 달러로, 연평균 약 20% 규모로 성장할 것으로 전망되고 있습니다. 이번에 이전된 기술은 차세대 이차전지 음극재 시장에서 새로운 게임 체인저로 작용할 것으로 예상됩니다.

마샬캡은 산업용 장비 제조 등에 경쟁력을 보유한 기업으로, 이번에 이전된 기술을 바탕으로 리튬이차전지 산업으로 사업 영역을 확장할 계획입니다. 이를 위해 신규 투자와 추가 기술개발을 계획하고 있습니다.

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