울산과학대학교(총장 조홍래)는 화학공학과 유승민 교수가 수분이 함유된 공기 중에서 파우치 배터리를 조립했을 때도, 배터리가 안정적으로 구동하게 하는 다기능성 분리막(multi-functional separator)을 개발한 특허기술을 기업에 이전했다.

울산과학대학교는 이 특허기술을 2차 전지용 음극소재 및 분리막 첨가제 연구 회사인 ㈜엘케이테크놀러지에 이전했고, 회사로부터 특허기술이전료 수익 4,400만원을 받게 됐다.

울산과학대학교 유승민 교수는 한국연구재단의 지원으로 지난 2018년 3월부터 2020년 2월까지 ‘불순물 수용체가 도입된 고온 싸이클 성능이 우수한 능동형 리튬 이차전지 분리막’이라는 연구과제를 수행해 특허기술을 개발했고, 연구 결과를 2021년 4월에 국제학술지 ‘에너지 스토리지 머티리얼즈(Energy Storage Materials)’ 온라인판에 소개했다.

연구에 따르면 배터리 내부의 전해액은 물과 반응해 변질되기 쉬우므로 리튬이온 배터리를 제조할 때는 1% 이하의 습도 환경을 만들어주는 드라이 룸(dry room)에서 제조한다. 하지만 드라이 룸을 유지하는 데는 상당한 비용이 소요된다. 이에 유승민 교수는 불순물을 포획할 수 있는 기능성 물질을 분리막 표면에 도입해 열적 안정성을 높이고, 배터리 성능을 향상시켰다.

또, 드라이 룸이 아닌 대기 중에서 제작된 다기능성 분리막이 기존보다 뛰어난 수명 특성을 보이는 등 단순한 분리막의 역할을 넘어서 안정적인 성능을 제공하는 것을 확인했다.

배터리 분리막 관련 연구를 계속해온 울산과학대학교 유승민 교수는 “드라이 룸이 아닌 수분이 존재하는 대기 중에서 배터리를 조립할 수 있는 길을 세계 최초로 제시하였으며, 기술이전을 받은 ㈜엘케이테크놀러지는 다기능성 분리막을 양산, 공급함으로써 배터리 산업의 원가 경쟁력에 크게 이바지할 것”이라고 밝혔다.

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