▲ LG에너지솔루션 로고[출처=LG에너지솔루션]LG에너지솔루션(대표이사 김동명)에 따르면 2025년 2월11일(화) ‘금속의 결정 성장 방향(texture)이 배터리 충전 속도 및 안전성에 미치는 영향’에 대한 논문이 에너지 분야의 저명한 학술지 Joule에 게재됐다.이 논문은  LG에너지솔루션과 전고체전지 연구 분야의 세계적 석학인 시카고대 셜리 멍(Shirley Meng) 교수가 연구했다. 미래 차세대 전지로 불리는 전고체전지의 충전속도 및 안전성을 대폭 향상시킬 수 있는 기술이 개발됐다.LG에너지솔루션은 그 동안 셜리 멍(Shirley Meng) 교수가 이끄는 시카고대와 UC 샌디에고(UCSD)의 FRL (Frontier Research Lab) 연구팀과 함께 전고체전지 기술의 혁신적인 연구를 추진해왔다.셜리 멍 교수는 전고체전지에 얇은 실리콘 층을 도입함으로써 리튬 금속의 결정 성장 방향을 제어해 균일한 전착(電着·전기장에 의해 전해질 내 이온이 전극의 표면에 들어붙는 일)을 유도하는 기술을 개발했다.이를 통해 전고체전지의 충전속도를 약 10배 이상 향상시키고 배터리의 안전성을 대폭 높일 수 있다고 밝혔다. 논문의 제목은 ‘Grain Selection Growth of Soft Metal in Electrochemical Processes(전기화학 공정에서 연성 금속의 결정 선택 성장)’다.LG에너지솔루션은 이번 연구 성과를 통해 무음극 전고체전지 개발에 속도를 올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.무음극 전고체전지는 기존 음극에서 음극재를 제거하고 충전 시 양극에서 이동한 리튬 이온을 음극에서 리튬 금속으로 환원해 활용하는 전고체전지를 의미한다.이 방식은 배터리의 무게를 줄이고 부피를 축소하면서도 에너지밀도를 극대화할 수 있는 혁신적인 기술로 평가된다.다만 리튬 금속이 균일하게 전착되지 않으면 수명과 성능 저하를 초래할 수 있어 이를 해결하기 위한 기술적 돌파구가 필수적이었는데 이번 연구성과를 통해 실마리를 찾은 것이다.한편 LG에너지솔루션은 전고체전지를 포함한 차세대 배터리 기술 개발을 위한 연구개발에 적극 투자하고 있다. 국내외 유수 대학 및 기관들과 함께 공동 연구센터 FRL을 설립해 차세대 배터리 관련 집중 연구개발(R&D) 과제를 연구하고 차세대 배터리 원천 기술을 선제적으로 확보하기 위해 노력하고 있다.

▲ 일본 닛산자동차(日産自動車)이 판매하는 자동차 [출처=홈페이지]일본 닛산자동차(日産自動車)에 따르면 2028년까지 전고체 전지를 실용화할 계획이다. 2024년 연말까지 파일럿 생산라인을 완성해 연구개발을 진행한다는 방침이다.전고체 전지는 기존 전지와 비교해 약 2배 이상 되는 높은 에너지 밀도, 우수한 충방전 성능에 의한 충전 시간의 단축, 비교적 저렴한 재료의 조합으로 배터리 제작 비용의 절감 등이 장점이다.파일럿 생산라인을 활용해 전기자동차(EV)용 전고제 전지를 실용화하기 위해 혁신적인 공법을 도입한다. 생산 과정에서 부딪히는 다양한 난제를 해결하기 위해 연구개발을 강화하고 있다.닛산자동차는 글로벌 연구 네트워크를 활용하는 장기 비전 'Nissan Ambition 2030'을 수립했다. 참고로 파일럿 생산라인은 가나가와현 요코하마시 가나가와구에 위치해 있다.