삼성전기, 웨어러블용 전고체 배터리 세계 최초 개발

삼성전기 전고체 배터리ⓒ삼성전기

삼성전기는 웨어러블 디바이스용 초소형 전고체 배터리를 세계 최초로 개발했다고 23일 밝혔다.

이번에 개발한 전고체 배터리는 산화물계 소형 전고체 배터리로 에너지 밀도 200Wh/ℓ(와트아워 퍼 리터)급의 업계 최고 수준이다.

리튬 이온 배터리보다 작은 사이즈로도 동등 수준의 에너지 밀도를 구현한 것이 특징이다. 전고체 배터리는 충방전에 필요한 전해질을 불연성 고체로 사용해 안전하고, 외부 충격에 견고하며 다양한 형태로 제작할 수 있고 초소형 크기로도 구현할 수 있다.

내부에 얇은 판을 말아서 배터리를 만드는 리튬 이온 배터리는 초소형화 제품의 경우 판이 접히는 부분에 주름 발생할 수 있고, 충전시 내부 부피 팽창으로 여분의 추가 공간이 필요해 초소형화에는 한계가 있다.

삼성전기는 자사가 개발한 산화물계 전고체 배터리는 초소형화의 한계를 극복했다고 설명했다.

MLCC공정과 유사하게 전극과 고체전해질 재료를 얇게 인쇄해 번갈아 쌓아 올린 후 절단하기 때문에 제작과정에서 주름이 발생하지 않는다. 또한, 충전시 부피 변화도 매우 작아 여유공간이 필요 없으며, 리튬이온전지에서 필요한 분리막도 필요 하지 않아 초소형화 구현에 성공했다는 설명이다.

삼성전기는 산화물계 소형 전고체 배터리를 개발하는데 MLCC의 기술 노하우를 적극 활용했다.

한편 삼성전기는 산화물계 전고체 배터리 관련 다수의 특허를 확보해 사업화를 대비해왔으며 최근 3년간 40여건의 특허를 해외에 출원했다.

삼성전기는 "전고체 배터리의 높은 안정성, 소형화, 형상자유도 특성을 활용해 웨어러블 디바이스용으로 우선 적용해 고객사와 테스트 중에 있다"고 말했다.