신기술 소재 기업 아이엘이 웨어러블 기기나 의료용 디바이스에 쓰일 초소형 '전고체 배터리'의 상용화를 가로막아 온 '용량'과 '수율'이라는 두 마리 토끼를 잡았다.

아이엘은 소형 전고체 배터리의 최대 난제인 '전극·전해질 계면 저항' 문제를 해결하는 핵심 계면제어 기술을 확보했다고 2일 밝혔다.

아이엘은 2023년 가천대로부터 '전고체 박막 전지용 전극 수리장치 및 수리방법, 전고체 박막 전지 제조방법(10-2138273)' 특허를 기술이전 받아 연구개발을 이어왔으며, 최근 데모 설비를 통한 검증을 완료했다.

기존 전고체 배터리 공정은 용량과 수율 사이에 기술적 딜레마가 있었다. 용량을 늘리기 위해 전극을 두껍게 만들면 불량이 발생하고, 얇게 만들면 용량이 부족해 시장 요구를 맞추기 어려웠다.

아이엘은 이 문제를 '펨토초 레이저'를 이용한 전극 수리 장치로 해결했다. 두꺼운 전극의 표면을 레이저로 정밀하게 가공해, 용량과 수율을 동시에 잡는 '박막·후막 하이브리드' 형태의 전고체 배터리 구현을 가능하게 했다.

이번 성과로 아이엘은 기존 리튬메탈 음극 기술에 더해 소형 전고체 배터리 포트폴리오까지 갖추게 됐다.

아이엘 관계자는 "이번 기술은 다양한 분야에 획기적으로 적용이 가능한 고용량의 제품 구현을 가능하게 할 것"이라며 "이번 성과를 기반으로 양산형 설비 개발, 제조 비용 감소를 위한 연구에 매진할 것"이라고 말했다.