무음극 리튬메탈 배터리 기술 공동개발을 위한 업무협약 체결식 / 사진. 포스코퓨처엠

포스코퓨처엠이 금호석유화학, BEI와 손잡고 차세대 배터리 기술 개발에 나서며 글로벌 고성능 배터리 시장 선점에 속도를 낸다.

포스코퓨처엠은 지난 3월 25일(수) 서울 포스코센터에서 금호석유화학, BEI와 ‘무음극 리튬메탈 배터리’ 공동개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다.

이번 협약은 포스코그룹이 추진 중인 차세대 배터리 소재 및 기술 경쟁력 강화 전략의 일환으로, 세 기업이 보유한 소재·공정·셀 제조 역량을 결집해 고성능 배터리 개발을 본격화하는 데 목적이 있다.

세 회사가 개발하는 무음극 리튬메탈 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 달리 음극재를 사용하지 않는 구조가 특징이다. 음극재가 차지하던 공간을 제거해 에너지밀도를 30~50%까지 높일 수 있으며, 충전 시 양극에서 나온 리튬이온이 별도의 음극재를 거치지 않고 금속 집전체 표면에 직접 도금되는 방식으로 작동한다. 이에 따라 충전 속도는 기존 대비 2배 이상 향상되는 것이 특징이다.

또한 기존 생산설비를 그대로 활용할 수 있어 신규 투자 부담을 줄일 수 있으며, 공정 단계 축소를 통해 제조 비용 절감 효과도 기대된다.

이번 협력에서 포스코퓨처엠은 무음극 구조에 최적화된 양극재 기술을 기반으로 배터리 성능 향상을 주도한다. 금호석유화학은 전자 이동을 촉진하는 고기능성 탄소나노튜브(CNT)를 적용해 충전 속도와 수명 개선에 기여하며, BEI는 소재 기술을 실제 배터리셀로 구현하는 제조 기술과 공정 노하우를 담당한다.

특히 탄소나노튜브는 전기전도성이 뛰어난 나노 소재로, 배터리 내부에서 전자의 이동을 원활하게 만들어 출력 특성과 수명을 동시에 개선하는 핵심 소재로 평가된다.

포스코퓨처엠 홍영준 연구소장은 “기술로 업계를 선도하는 3사가 차세대 배터리 개발에 협력하는 의미 있는 자리”라며 “시장의 판도를 바꿀 차세대 배터리라는 결실을 맺을 수 있도록 연구개발 역량을 결집할 것”이라고 말했다.

세 회사는 향후 공동개발 성과를 기반으로 드론, 로보틱스, 항공모빌리티 등 고성능·경량 배터리가 요구되는 신규 시장을 타깃으로 사업화를 검토할 계획이다. 아울러 소재부터 셀 제조까지 이어지는 밸류체인을 기반으로 글로벌 배터리 산업에서 경쟁력을 강화한다는 전략이다.