민테크가 차세대기술센터 내에 구축한 수퍼드라이룸에 설치된 전고체 배터리 시험 제조 설비 (민테크 제공)
민테크가 전고체 배터리 생산공정에서 사용되는 검사장비를 상용화했다. 전고체 배터리는 리튬이온배터리를 대체할 것으로 주목 받는 차세대 배터리다. 대량 생산을 위한 준비가 한창인 데, 생산공정에 필요한 장비가 개발돼 주목된다.

28일 업계에 따르면 민테크는 최근 국내 배터리 제조사에 전고체 배터리 공정 검사 장비를 공급했다. 전고체 배터리를 시험 생산하는 파일럿 라인에 도입됐다.

장비는 전기화학 임피던스 분광법(EIS)을 바탕으로 배터리를 해체하거나 분해하지 않고 배터리 상태를 검사하고 진단할 수 있는 것이 특징이다.

구체적으로 일정 압력 하에서 전고체 배터리 셀의 전기화학 특성과 임피던스를 동시에 측정하고, 계면 저항·이온 전달 특성 등을 정량적으로 확인하는 것이다.

전고체 배터리는 액체 전해질을 쓰는 기존 리튬이온 배터리와 달리 고체 전해질을 사용하기 때문에 에너지 밀도를 높이기 유리하고 화재 위험이 적다. 차세대 배터리로 불리는 이유다.

다만, 전극과 전해질이 모두 고체 상태여서 액체 전해질을 사용하는 기존 리튬이온 배터리보다 계면 접촉 저항과 내부 결함 영향을 크게 받는다.

이에 소재 혼합, 성형, 적층, 가압 충·방전 등 각 제조 단계별로 검사를 통해 계면 상태를 정밀하게 확인하는 과정이 필요해 민테크는 장비를 개발했다고 설명했다.

홍영진 민테크 대표는 “전고체 배터리는 소재와 공정이 모두 기존과 달라지는 만큼 공정 내 불량 검출 중요성이 매우 크다”면서 “EIS 기반 검사 장비는 전극·전해질 계면의 이상을 조기에 포착해 품질 편차를 줄이고 대량 생산을 한층 앞당길 수 있다”고 강조했다.

민테크는 전고체 배터리 셀 개발도 직접 추진 중이다. 회사는 최근 대전에 차세대기술센터를 마련하고 전고체 배터리 시험 제조를 위한 드라이룸을 구축, 가동을 시작했다.

황화물계 전고체 배터리는 수분에 취약, 기존 리튬이온 배터리 공정 대비 수분을 더 엄격하게 제어하는 수퍼드라이룸(공기 중 수분량을 일정 수준 이하로 제어한 공간) 확보가 필수적이다.

민테크는 수퍼드라이룸에서 전고체 배터리 셀 시험 생산과 공정기술개발을 추진할 계획이다. 회사는 산업통상자원부에서 주관하는 전고체 배터리 개발 국책 과제 총괄주관기관도 맡고 있다.