SK넥실리스, 차세대 배터리용 '고접합 카본 코팅 동박' 개발 성공

실리콘 음극재 접착력·안정성↑

건식 전극 공정에도 적용 가능

2027년 하반기 상용화 추진

SKC CI [사진=SKC]

SKC의 이차전지용 동박사업 투자사 SK넥실리스가 차세대 배터리의 핵심 소재로 꼽히는 '고접합 카본 코팅 동박' 기술 개발에 성공했다고 20일 밝혔다.

SK넥실리스가 이번에 개발한 기술은 동박 표면에 특수 카본을 코팅해 음극재와의 접착력을 높이는 것이 특징이다. 실리콘 음극재의 부피가 팽창하면서 생길 수 있는 '탈리 현상'을 억제해 전극의 구조적 안정성을 높이고, 배터리 수명과 안전성 향상에 기여할 수 있다.

이번 기술은 최근 배터리 업계에서 에너지 밀도를 높이기 위해 음극재 내 실리콘 함량을 확대하는 추세에 대응해 개발됐다. 특히 실리콘 함량이 높아질수록 중요해지는 음극재와 동박 사이의 접착력을 강화하는 데 중점을 뒀다.

이렇게 개발된 동박은 차세대 배터리 제조 공정으로 알려진 건식 전극 공정에도 적용될 수 있다. 건식 공정은 배터리 제조 비용과 에너지 사용량을 줄일 수 있어 주목받고 있는 제조 방식이다.

본격적인 양산을 위해 SK넥실리스는 고접합 카본 코팅 동박의 파일럿 생산 시스템 구축에 나선다. 현재는 공정 안정성을 검증하고 있으며 향후 양산을 위한 기술을 확보해 2027년 하반기 상용화를 추진할 계획이다.

SK넥실리스 관계자는 "이번 고접합 카본 코팅 동박 개발은 고함량 실리콘 음극재 확대와 건식 전극 공정 도입 등 차세대 배터리 시장의 기술 변화에 대응하기 위한 성과"라며 "상용화 최적화 작업을 차질 없이 진행하는 한편, 지속적인 기술 개발을 통해 차세대 배터리 소재 시장에서 경쟁력을 강화해 나가겠다"고 말했다. 

한편 SK넥실리스는 지난해 2월 니켈박과 니켈도금박, 니켈합금박 등 전고체 배터리용 집전체 3종을 개발했다. 이들 제품은 전고체 배터리 내부에서 발생할 수 있는 부식 문제를 줄이기 위해 설계됐다. SK넥실리스는 리튬메탈 배터리용 집전체 개발도 추진하며 차세대 배터리 소재 제품군을 확대하고 있다.