LG에너지솔루션이 황(Sulfur)을 양극재 소재로 고용량 전고체 배터리 구조를 구현하는 데 성공했다.

LG에너지솔루션은 5일 시카고대학교 셜리 멍(Shirley Meng) 교수 연구팀과 공동 수행한 연구 결과가 에너지 분야 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 지난달 27일 게재됐다고 밝혔다.

황(Sulfur)은 이론적으로 약 1675mAh/g에 달하는 높은 용량을 구현할 수 있어 차세대 고용량 양극 소재로 주목받아 왔다. 가격이 저렴하고 자원이 풍부하다는 점도 장점이다.

그러나 기존 액체 전해질 환경에서는 '폴리설파이드(충·방전 중에 형성되는 중간 물질) 용출' 현상이 발생해 수명과 안정성 확보에 어려움이 있었다.

공동 연구진은 액체 전해질 대신 고체 전해질을 적용한 전고체 배터리 구조를 도입해 이러한 문제를 차단했다. 그 결과 약 1500밀리암페어시(mAh/g) 수준의 용량과 안정적인 수명 특성을 구현하는 데 성공했다.

특히 이번 성과는 코인셀을 넘어 실제 파우치 형태의 셀에서도 성능을 확인했다는 점에서 의미가 있다. 연구 단계에 머물지 않고 실질적인 배터리 적용 가능성을 검증했다는 평가다.