미국 시카고 기반의 배터리 스타트업 퓨어 리튬이 기존 리튬이온 배터리의 핵심 소재인 흑연을 없앤 LFP 리튬 금속 배터리로 9,315회의 충방전 수명 주기를 달성했다.

글로벌 흑연 가공 물량의 90% 이상을 점유한 중국 공급망에 대한 의존도를 대폭 낮추는 핵심 기술로 평가받는다. 흑연은 배터리 내부에서 에너지 반응에 직접 참여하지 않으면서 부피와 무게를 늘리는 요소로 작동해 왔다. 퓨어 리튬은 음극재에서 흑연을 제거하여 확보한 내부 공간에 활성 에너지 물질을 채워 넣어, 기존 배터리 대비 무게를 절반으로 줄이고 에너지 밀도를 두 배로 늘렸다. 양극재에는 LFP 화학 조성을 사용해 니켈, 코발트, 망간과 같은 고가 및 친환경 이슈가 있는 소재까지 배제했다.



전기증착 기술 기반 단일 공정 혁신과 수명 검증

실험실 내 1C 연속 충방전 조건에서 진행된 테스트 결과, 9,000회 이상의 가혹한 주기를 거친 후에도 방전 용량의 대부분을 유지했다. 보스턴에서 시카고로 본사를 이전하는 과정에서 상온에 4개월간 방치되었음에도 용량 유지율에 변화가 없었음을 확인했다.

전기증착 기술을 바탕으로 구리 집전체 위에 리튬 금속을 직접 증착해 단일 단계로 음극을 제조하는 방식으로 원가 절감을 이뤄냈다. 1세대 배터리의 에너지 밀도는 kg당 300Wh를 기록했고, 2세대에서는 kg당 425Wh 달성을 목표로 설정했다. 액체 전해질 기반의 음극 제조 기술 혁신을 앞세워 팩토리 단계를 구축하고 약 40개 이상의 완성차 및 배터리 기업들과 상용화 협의를 진행 중이다.

글 / 원선웅 (글로벌오토뉴스 기자)​
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