미래모빌리티 플랫폼 기업 아이엘이 다가올 '휴머노이드 로봇 시대'의 핵심 부품인 소형 전고체배터리 분야에서 중요한 기술적 진보를 이뤄냈다.

아이엘은 21일 휴머노이드 로봇과 드론, 웨어러블 기기 등 차세대 소형 디바이스에 최적화된 '초박형·고안정성 리튬메탈 음극 제조기술' 개발을 완료했다고 밝혔다.

이번 신기술의 핵심은 아이엘이 자체 보유한 특허(음극 제조방법 및 이를 이용해 제조된 음극)를 기반으로 한 '전착(Electro-deposition) 공정' 적용에 있다. 이 공정을 통해 구리 집전체 위에 나노미터(nm) 수준의 극도로 얇은 리튬메탈 박막과 보호층을 안정적으로 형성하는 데 성공했다.

이 기술은 충·방전 시 배터리 내부에 생성돼 화재의 원인이 되는 '덴드라이트' 형성을 효과적으로 억제한다. 덕분에 소형 전고체배터리가 요구하는 높은 에너지밀도를 유지하면서도, 열폭주 및 내부 단락 가능성을 최소화해 안전성을 극대화했다. 이는 사람과 같은 공간에서 활동하며 고출력이 필요한 휴머노이드 로봇이나 드론 분야에서 가장 중요하게 여기는 '구조적 안전성' 기준을 충족하는 결과다.

아이엘은 이번 성과를 통해 기존 중·대형 전고체배터리에 집중됐던 사업 포트폴리오를 소형 영역으로 성공적으로 확장했다. 특히 기존 3D 리튬메탈 음극과 달리 2D 집전체에도 적용 가능한 구조로 설계돼 소형 배터리에 최적화된 솔루션을 제공한다. 2D와 3D를 아우르는 리튬메탈 음극 기술의 풀 라인업을 완성하게 됐다.

회사 측은 이번 전착 기반 박막 형성 기술이 높은 공정 난이도를 요구하는 만큼, 단기간 내 경쟁사가 모방하기 어려운 높은 기술적 진입장벽을 구축할 것으로 내다봤다.

고재환 아이엘 배터리 R&D 센터장은 “이번 기술은 소형 전고체배터리에 최적화된 새로운 기술 축을 확보했다는 점에서 의미가 크다”며 “휴머노이드 로봇처럼 안전성이 절대적으로 요구되는 시장에서 실질적인 적용 가능성을 크게 높인 기술”이라고 강조했다.

아이엘은 이번 기술이 단순 연구 성과를 넘어 실제 사업화와 공급을 전제로 개발된 만큼 향후 휴머노이드 로봇, 드론, 차세대 웨어러블 시장을 겨냥한 소형 전고체배터리 사업을 본격화할 계획이다.