티디엘, 전고체 배터리 양산체제 구축…차세대 이차전지 선도

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파우치 타입 ESS전용 연간 80㎿ 규모…3년 내 EV용 모델도 출시

중소기업이 '꿈의 배터리'라 불리는 전고체 배터리 양산체제를 구축했다. 전고체 배터리는 전기자동차(EV)·에너지저장장치(ESS) 등 미래 에너지산업을 이끌 혁신제품으로 평가받고 있다.

부품소재 전문 기업 티디엘(대표 김유신)은 이달부터 광주·전남 공동혁신도시(전남 나주) 에너지밸리 전용공장에서 파우치 타입 ESS전용 전고체 배터리를 연간 80메가와트(㎿) 규모로 양산할 수 있는 생산라인을 갖췄다고 12일 밝혔다.

티디엘이 양산체제를 구축한 전고체 배터리.
<티디엘이 양산체제를 구축한 전고체 배터리.>

지난 2008년 고체산화물연료전지(SOFC) 제조를 시작한 이 회사는 2012년부터 올해까지 한국생산기술연구원으로부터 총 3차례 전해질 합성과 배터리 제조, 양극복합화 기술을 이전받아 전고체 배터리 생산기술을 완성했다. 산업은행과 포스코에서 72억원을 투자받아 나주혁신도시 에너지밸리 2600㎡ 부지에 전고체 배터리 생산라인을 구축했다.

전고체 배터리는 기존 리튬이온전지 유기전해액을 불연성 고체전해질로 바꾼 차세대 이차전지다. 발화 가능성은 낮은 반면 에너지 밀도가 높고 대용량 구현이 가능하다. 중대형 전지 시장이 성장하면서 전고체리튬이차전지가 주목받고 있다.

티디엘은 낮은 제조원가와 고품질을 보장할 수 있는 테일러 연속공법 특허기술로 전고체 전해질을 합성하고 이를 시트화하는 기술을 확보했다. 산화물계 고체 전해질 약점인 소결온도를 일정부분까지 낮추고 계면저항·덴드라이트(무기 침전물) 등 황화물계 고체 전해질이 지닌 단점도 극복했다. 다양한 용도의 배터리를 설계·제조해 시장에 대응할 수 있는 체제도 갖췄다.

티디엘이 나주혁신도시 에너지밸리 전용공장에 구축한 전고체 배터리 생산라인.
<티디엘이 나주혁신도시 에너지밸리 전용공장에 구축한 전고체 배터리 생산라인.>

이 회사는 전남나주강소특구지정 실증특례 제도를 이용, ESS 패키징업체를 통해 한국전력과 지자체에 ESS용 전고체 배터리를 우선 공급하고 있다. 또 고온·고압의 안정적인 방산용 배터리 납품도 추진하고 있다. 내년 9월 코스닥 예비상장심사를 청구하고 3년 내 EV용 모델도 출시할 계획이다.

김유신 대표는 “ESS용 양산과 EV용 모델 고도화를 병행해 전고체 배터리 조기 시장 진입이 가능하다는 확신을 갖고 있다”며 “국내는 물론 세계 시장에서 차세대 배터리를 선도할 수 있도록 하겠다”고 말했다.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com