롯데케미칼이 차세대 반고체와 전고체 리튬메탈배터리에 사용되는 리튬메탈음극재의 불안정성을 해결하기 위한 분리막 코팅소재 제조 기술을 특허출원했다.

28일 롯데케미칼에 따르면 이번에 출원된 기술은 리튬 이온의 흐름성을 개선하는 기능성 소재를 리튬메탈배터리 분리막에 코팅해 덴드라이트(리튬에 바늘처럼 성장하는 현상, 전지의 활성을 저하시키는 가지모양의 결정) 현상을 억제함으로써 리튬메탈배터리의 내구성을 개선하는 기술이 핵심이다.

다만, 현재 롯데케미칼 상황은 특허 등록을 위한 가장 기본 절차의 시작에 불과하다. 출원 과정에 있어 산업상 이용 가능성, 신규성, 진보성 등의 유무를 따지는 특허 출원 심사관 심사 절차가 남아있고, 절차상 하자가 있을 경우 명세서 보정 처분 등 다양한 변수는 상존한다.

롯데케미칼이 해당 원천 기술에 대한 국내 심사를 다 마치고 특허청장의 승인 처분을 득하지 못하면 해당 기술은 사실상 특허와 아무 관련이 없는 무의미한 존재가 된다.

또한 롯데케미칼이 해당 기술을 PCT 출원을 통해 WIPO에 소속된 국가들의 특허청에서 승인을 득해야 기술력을 인정받는 동시에 특허 즉, 배타적 기술력으로 보호를 받을 수 있다.

김현호 변리사는 "특허출원이란 특허를 받고자 하는 자가 소정의 양식에 의한 특허 출원서 등을 특허청에 제출하는 행위를 말한다"며 "적법하게 수리된 경우에 비로소 특허출원의 효과가 발생한다"고 전했다.

앞서 롯데케미칼은 지난 2021년에 리튬메탈음극재 개발 美 스타트업 '소일렉트(SOELECT)'에 지분투자 및 JDA(공동연구개발) 체결 이후 2년여의  공동연구를 통해 개발했다.

롯데케미칼의 발명품은 기존 리튬이온배터리 대비 높은 에너지 밀도와 안정성으로 '차세대 배터리'로 평가받는 반고체/전고체 리튬메탈배터리 관련 기술을 적용했다.

조성진 소일렉트 대표이사는 “이번 롯데케미칼과의 공동 개발을 통해서 고용량 리튬 메탈 음극의 수명 특성 향상을 위한 고분자형 전해질 및 이를 응용한 소재 및 공정 기술을 개발했다"며 "앞으로 다양한 협력을 통해 고안정성 리튬메탈배터리 상용화를 앞당기겠다”고 밝혔다.

롯데케미칼은 이를 통해 리튬메탈음극재의 장기 안정성과 내구성을 확보할 수 있으며, 500사이클에서 90% 이상의 용량 보존율을 보여, 기존 코팅이 없는 분리막 대비 약 30% 이상의 내구성 향상 효과를 기대할 수 있다

롯데케미칼 관계자는 "이 기술을 활용하면 기존 리튬이온배터리에 적용되는 제조설비 사용이 가능하여 차세대 반고체/전고체 리튬메탈배터리 생산설비 구축 시 투자비 절감이 가능한 장점이 있다"고 밝혔다.

롯데케미칼은 지난해 '전지소재사업단'을 신설하고 신성장동력의 일환으로 배터리 소재 사업의 역량 확대를 본격 추진하고 있다. 

이와 함께 롯데케미칼은 올해 하반기에는 대산공장 내 전기차 배터리용 전해액 유기 용매인 고순도 에틸렌카보네이트(EC)와 디메틸카보네이트(DMC) 생산 시설의 기계적 준공을 통해 배터리 소재 관련 생산 능력을 높이고 사업의 방향성을 배터리 및 신소재 개발로 정할 방침이다.

롯데케미칼 관계자는 "당사는 향후 친환경차 수요 증가 및 신재생에너지 확대에 대비해, 체계적이고 선제적인 투자 및 육성을 통해 전기차-배터리–소재로 이어지는 글로벌 Supply chain의 핵심 회사로 성장한다는 계획을 가지고 있다"고 설명했다.

황민재 종합기술원장 또한 “롯데케미칼이 가진 미래 소재 기술을 통해 배터리 핵심 기술을 신속히 확보함으로써, 글로벌 배터리 소재 시장을 적극 공략하고 관련 시장을 선도해 나가겠다”고 말했다.