솔루스첨단소재, 전고체용 무결점 도금 집전체 확보

[디지털투데이 석대건 기자] 솔루스첨단소재가 전고체 배터리용 핵심 소재인 니켈 도금 동박(Ni deposited copper foil) 집전체 개발을 완료하고 양산 스케일업에 착수했다고 24일 밝혔다. 회사는 2027년 전후 전고체 배터리 상용화 시장을 겨냥해 기술 및 원가 경쟁력을 동시에 확보한다는 계획이다.

전고체 배터리는 사용하는 고체 전해질 종류에 따라 황화물계, 산화물계, 고분자계로 나뉜다. 이 중 황화물계는 이온전도도와 공정 효율 면에서 상용화 가능성이 가장 높다. 다만 전해질 내 황(S) 성분이 기존 동박과 반응해 부식을 일으키는 한계가 있어, 이를 극복할 소재 기술 확보가 선결 과제로 지목돼왔다.

솔루스첨단소재가 개발한 니켈 도금 동박은 구리 위에 니켈을 초정밀 도금해 부식 반응을 억제하면서 구리 본연의 전기전도도와 원가 경쟁력을 유지한 소재다. 순수 니켈박 적용 시 발생하는 원가 상승과 공정 효율 저하 문제를 해결하기 위해 개발됐다고 회사는 설명했다.

회사는 독자 도금 기술을 통해 500나노미터(nm) 이하 극박에서도 표면 전체를 균일하게 덮는 무결점(Zero-Pit) 수준의 도금 구현에 성공했다. 도금층이 얇을수록 발생하기 쉬운 표면 결함인 피트(pit)를 제거하는 방식이다.

이번 기술은 황화물계 전고체 배터리의 부식 억제에 그치지 않고 무음극(Anode-less) 배터리 구조에도 대응하는 방향으로 개발이 병행되고 있다. 무음극 배터리 대응 기술은 표면 처리를 통해 덴드라이트(Dendrite) 성장을 억제해 배터리 안정성을 높이고 수명을 향상시키기 위한 목적이다. 차세대 배터리용 집전체 연구 개발을 이어가며 글로벌 시장에서의 기술 경쟁력을 강화해 나갈 계획이다.

솔루스첨단소재 관계자는 "당사 극박 니켈 도금 기술은 화학적 안정성과 경제성을 동시에 만족시키는 고난도 기술의 집약체"라며 "차세대 배터리 대응 프로젝트를 통해 고객 요구 물성을 정밀 구현하며 R&D 역량을 지속적으로 강화하고 있다"고 말했다.