과학기술은 현재를 바탕으로 미래로 발전을 거듭한다. 배터리가 이젠 차세대로 간다. 배터리 차세대는 ‘전해질’이다. 미국 군사연구소에 따르면, ‘배터리 전해질’로 사용하는 방법으로 마그네슘 이온 배터리의 에너지 밀도를 kg당 412Wh의 높은 수준으로 만들었다. 가장 잘 알려진 것은 칼슘과 마그네슘이다. 배터리에 주로 쓰이는 리튬보다 지구상에 훨씬 풍부한 소재들이다.
2족 원소로 만든 음극으로 전해질이 옮겨가, 표면에 달라붙어 부도체층 역할을 하는 문제도 있었다. 리튬 이차전지와 같이 염과 유기용매로 구성된, 전해질을 사용하면 상온에서 작동이 잘 안 되는 문제도 있었다. 때문에 양이온과 서로 반응하는 킬레이트 분자를 새로운 전해질로 활용했다. 킬레이트는 집게처럼 생긴 구조를 지닌 분자이다. 집게 끝부분으로 물체를 잡듯 금속이온과 결합하는 화합물이다. 전해질이 마그네슘이온 배터리뿐 아니다. 칼슘이온 배터리에서도 안정적인 성능을 보이는 것도 확인했다.
2022년 한국과학기술원(KAIST)에 따르면, 탄성력·복원력이 우수한 합성수지인 ‘엘라스토머’ 형태의 ‘고분자 전해질’을 이용해, 세계 최고 성능의 전고체 전지를 개발했다. 전고체 리튬 메탈전지(all solid state Li-metal battery)는 이차전지의 ‘리튬 메탈 음극과 양극 사이에 있는 전해질’을 화재 위험성이 높은 액체 대신 고체로 바꾼 것이다. 화재·안전사고를 막을 수 있는 미래기술 전지다.
지난 달 29일 포항시와 경북도에 따르면, 포항시청 중회의실에서 ㈜유니코정밀화학·호주 AVESS에너지·㈜유니코이에스에스와 바나듐 레독스 흐름 배터리(VRFB) 전해질 생산 투자양해각서를 체결했다. 이날 행사에는 장상길 포항 부시장, 이남억 경북 공항투자본부장, 이재진 포항 부의장, 데인 리치몬드 주한 호주대사관 무역투자대표부 참사관, 송방차랑 ㈜유니코정밀화학 대표이사, 유영찬 AVESS에너지 대표이사, 이용진 ㈜유니코이에스에스 대표이사 등 기업 관계자 약 20여 명이 참석했다.
㈜유니코정밀화학이 호주의 AVESS에너지와 합작 설립한 자회사인 ㈜유니코이에스에스는 포항영일만일반산업단지 내에 외국인투자지역 2만 4,235㎡(약 7,300평) 부지에 93억 원을 투자한다. ‘바나듐 레독스 흐름 배터리’(이하 VRFB)전해질 생산 공장을 건립한다. 60명의 신규 일자리를 창출한다.
유니코이에스에스가 VRFB 에너지 저장 솔루션 회사인 AVESS에너지에 37억 원을 투자했다. 이 같은 투자로 회사의 운영 자금을 확보했다. 호주 광산업체에 지분을 투자해, 바나듐의 안정적 공급망까지 확보했다. VRFB는 물이 주성분인 ‘액체 전해질’이다. 배터리가 파손돼도 화재와 폭발 위험이 거의 없다. 수명이 기존의 리튬이온 전지보다 길어, 약 20년간 사용이 가능하다. 또한 재사용도 가능하다. 환경친화적 차세대 배터리로 각광받는다. VRFB는 대용량 에너지 저장이 필요한 에너지 저장장치(ESS), 선박 등에 활용될 전망이다.
유니코이에스에스는 이번 투자로 국내 시장뿐 아니라 글로벌 시장 진출도 목표다. ㈜유니코정밀화학은 1976년 포스코 냉각수용 수처리제품 공급업체다. 창업한 뒤 강판의 녹제거제·표면처리제 및 유전용 강관 부식억제제 등 다양한 화학제품 생산에 주력해 왔다. 최근에는 산업용 특수 기능 접착제, 디스플레이용 그라파이트 방열시트, 산업용 필름을 생산한다. 바나듐 배터리 전해질 등 새로운 분야로의 확장을 계속한다. 지난 6월에는 2024년 포항 우수 장수기업으로 선정됐다.
이남억 경북 공항투자본부장은 이번 투자는 전해액의 안정적 공급 체계를 구축하는데 큰 의미가 있다. 장상길 포항 부시장은 글로벌시장으로 진출하는 마중물이 된다. 포항시는 새로운 전해질 배터리의 생산에서 한국의 대표성을 가져야한다. 포항시는 전해질 배터리가 더욱 발전하도록 행정력을 집중하길 바란다. |
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