롯데에너지머티리얼즈는 전북 익산2공장에 150억 원을 투자해 차세대 전고체 배터리의 핵심소재인 황화물계 고체전해질 생산을 위한 파일럿(시범생산) 공장을 완공했다고 5일 밝혔다.
파일럿 공장은 연산 70톤(t)의 고체전해질을 생산할 수 있는 규모로, 인허가 승인이 마무리되는 이달 말부터 시가동에 들어가 연말에 초도 샘플을 생산할 계획이다.
롯데에너지머티리얼즈가 개발한 황화물계 고체전해질은 △고이온전도 입도 제어 기술 △수분 안정성 및 고이온전도 조성 △건식ㆍ습식 합성 등 다양한 공정 개발 능력 등 차별적 기술 경쟁력을 갖췄다는 설명이다.
입자의 크기와 분포를 조절하는 고이온전도 입도 제어 기술로 배터리 충ㆍ방전 속도와 효율을 높였고, 수분 안정성 조성을 통해 고체전해질이 수분에 노출돼도 배터리 성능이 저하되거나 수명이 단축되는 단점을 극복했다.
또한 고이온전도 조성으로 리튬이온을 고체전해질 내에서 빠르고 효율적이게 이동시켜 배터리의 충ㆍ방전 속도를 향상했다.
황화물계 고체전해질은 합성 기술에 따라 배터리의 성능과 생산 비용에 큰 영향을 미치는데, 롯데에너지머티리얼즈는 건식ㆍ습식 합성 등 다양한 양산 공정 개발 능력으로 대량 생산 가능성과 생산 비용 절감을 실현했다.
롯데에너지머티리얼즈는 연말까지 시가동과 안정화 단계를 거쳐 국내ㆍ외 전고체 배터리 관련 기업에 평가용 샘플을 제공할 예정이다.
2025년까지 고객사를 대상으로 최종 승인과 제품 공급 계약을 확정하면 2026년 연산 1200톤 규모의 생산설비 증설을 시작으로 2027년 본격 양산을 시작할 계획이다.
특히 국내 최초로 개발을 완료한 니켈도금박과 연계해 '전고체 소재 종합 솔루션'을 제공한다는 전략이다.
롯데에너지머티리얼즈가 개발한 니켈도금박은 니켈 두께와 동박의 강도를 고객사의 요구에 따라 다양하게 조절할 수 있으며, 니켈 표면 처리를 통해 활물질과의 접착력이 높고 화학반응으로 인한 부식과 변색 없이 본래의 성질과 기능을 유지하는 고내식성을 보유했다.
김연섭 롯데에너지머티리얼즈 대표이사는 “연구소 단계에서부터 고객사로부터 좋은 평가를 받았던 황화물계 고체전해질을 본격적으로 생산할 준비를 마쳤다”며 “전고체용 배터리 소재이자 차세대 배터리 음극 집전체인 니켈도금박과 함께 고객사 판매를 통해 전고체 시장에서 소재 선도 기업으로 앞서 나가겠다”고 밝혔다.