[더벨]필에너지, 글로벌 기업과 차세대 배터리 장비 공동 개발

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필에너지가 어플라이드 머티리얼즈에서 분사한 엘레베이티드 머티리얼즈(이하 EM)와 차세대 배터리용 리튬메탈 및 사전리튬화(Pre-lithiation) 음극 소재 장비 개발에 함께 나선다. 기존 리튬이온 배터리 대비 가볍고 더 많은 에너지 저장이 가능한 배터리 상용화에 앞장선다는 계획이다. EM의 초박형 리튬진공증착 부문 노하우와 필에너지만의 정밀한 레이저 가공 기술력을 결합해 차세대 배터리 시장 개화를 주도한다는 구상이다.

필에너지는 지난 19일 EM과 리튬 메탈 배터리 장비 공동 개발 등을 담은 양해각서(MOU)를 체결했다고 22일 밝혔다. EM은 글로벌 반도체·디스플레이 기업 어플라이드 머티리얼즈(Applied Materials)에서 분사한 기업이다. 반도체·롤투롤(roll-to-roll) 진공 증착 분야에서 오랜 업력을 쌓고 배터리의 핵심 소재인 초박형 리튬 필름을 주력 생산하고 있다. 탁월한 배터리 기술력을 전세계 탈탄소화 등으로 확장하고 있다. 차별화된 배터리 기술력을 기반으로 글로벌 투자사 TPG가 탈탄소화 등 기후 투자 목적으로 설립한 'TPG Rise Climate'으로부터 대규모 투자도 유치했다.

양측 협업은 차세대 전지용 리튬메탈 및 사전리튬화 음극재와 레이저 기술을 접목한 양산화설비 개발이 골자다. 리튬메탈 배터리의 핵심 장점은 높은 에너지 밀도다. 리튬이온 배터리의 음극재로 주로 쓰이는 흑연 대비 리튬메탈은 10배 수준의 용량을 지닌다. 훨씬 가볍고 작은 크기에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있다. 충전 속도 또한 리튬이온 대비 빠르다. 현재 주를 이루는 리튬이온 배터리와 비교해 여러 장점이 존재한다. 다만 안전성과 제한적 수명 등에 따른 상용화 걸림돌이 있다. 이 과제를 극복해 보자는 게 이번 협업의 취지다.

양측은 이미 여러 차례 기술 검증을 거친 상태다. 필에너지의 첨단 레이저 가공 전문성과 EM의 리튬메탈 박막 기술을 결합에 성공했다. 지난 2년여 동안의 협력 끝에 이에 양산 설비 공급도 눈 앞에 두고 있다.

이번 MOU는 장기적으로 차세대 배터리의 기술 개발 차원을 넘어 개화가 예상되는 시장에서 확고한 지위를 구축하려는 전략의 일환이라는 설명이다. 고용량·고출력·고효율의 차세대 전지를 위한 음극재용 리튬메탈과 사전리튬화(Pre-Lithiation) 시장이 확대되는 추이를 고려하면 이번 협업의 결과물이 확장될 가능성은 충분하다는 판단이다. 서로에 대한 기술적 신뢰를 충분히 쌓아온 만큼 새로운 제조 기법을 도입해 차세대 배터리 시장을 선도하는 게 궁극적 목표다.

김광일 필에너지 대표이사는 “이번 협력을 통해 필에너지는 차세대 배터리 시장에서 기술 우위를 확보하고 글로벌 경쟁력을 한층 더 높여 고객 다변화를 이뤄 나갈 예정”이라고 말했다.