[서울=뉴스핌] 이나영 기자= 이차전지 토털솔루션 전문기업 탑머티리얼이 '리튬 이차 전지용 복합 양극 활물질, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 양극, 및 리튬 이차 전지'에 관한 국내 특허를 등록했다고 24일 밝혔다. 이번 기술은 기존 LFP(LiFePO4) 양극재가 가진 낮은 압연밀도와 에너지밀도 한계를 극복하기 위한 기술이다.

현재 상용화된 LFP 양극재는 2~2.5세대 수준(압축밀도 2.4~2.5 g/cm³)의 양극재로, 낮은 밀도와 출력 특성이 한계로 지적돼 왔다. 반면 중국 업체들은 4세대(압축밀도 2.6 g/cm³ 이상) 기술을 확보해 시장을 선도하고 있다. 이에 탑머티리얼은 4세대 수준의 LFP 양극재 양산을 위해 연구개발에 주력해 왔으며, 이번 특허를 통해 국내에서도 고압축밀도 LFP 생산 역량을 갖출 수 있는 기반을 마련했다고 밝혔다.

탑머티리얼 로고. [사진=탑머티리얼]

기존 LFP 개선 기술이 주로 당류계 탄소 소스를 외부에서 투입해 표면 코팅층을 형성하는 방식이었다면, 탑머티리얼이 개발한 기술은 전도성 코팅층 형성을 유도하는 첨가제를 투입해 열처리 과정에서 내부 반응으로 전도성 코팅층과 탄소 복합 코팅층을 유도하는 새로운 접근 방식이다. 단순히 코팅제를 도포하는 개념이 아닌 내부 소스로부터 표면 코팅층이 자발적으로 형성되는 차별화된 코팅 기술을 확보한 것이다.

해당 방식은 탄소 소스 사용량을 줄이면서도 균일한 코팅층 구현이 가능해 전기 전도도와 결정성을 크게 향상시킬 수 있다고 회사측은 설명했다. 동시에 기존 합성 방식의 한계였던 압연밀도 저하 문제를 해결하고, 전도도 개선을 동시에 달성해 고에너지밀도 구현이 가능하다고 덧붙였다.

탑머티리얼 관계자는 "이번에 특허 등록한 기술은 기존 기술의 한계점을 해결하고, 출력 특성과 고합제밀도를 아우르는 독창적 기술"이라며 "글로벌 LFP 시장에서 당사의 차별화된 경쟁력을 강화하는 전환점이 될 것"이라고 강조했다.

한편 탑머티리얼은 현재 평택 브레인시티 일반산업단지에 LFP 및 차세대 양극재 생산이 가능한 공장을 건설 중이며, 내년부터 본격적인 양산 체제를 구축할 계획이다.

nylee54@newspim.com