중국 완성차 및 배터리 제조사 BYD가 할로겐화물과 황화물 계열 전해질을 결합한 이중 전해질 기술을 바탕으로 전고체 배터리(SSB) 관련 신규 특허 6건을 추가 공개했다. 최근 중국 국가지식산권국(CNIPA)을 통해 승인받은 양극 복합 구조 특허에 이어 공개된 이번 기술을 활용해 BYD는 오는 2027년 이중 전해질 양극재 기반 전고체 배터리 셀의 소규모 시범 생산에 착수하고, 위장막 시험 차량에 탑재해 실차 성능 평가를 진행할 계획이다.
BYD에 따르면 신규 공개된 특허 6건은 고체 전해질과 전극 사이의 계면 접촉 불량을 개선하고, 충·방전 과정에서 고체 물질 간의 안정적인 접촉 상태를 유지하는 데 기술 역량을 집중했다. 주목할 점은 재료 화학 분야 특허 중 'CN122494747A'는 할로겐화물과 황화물 전해질 사이에 이온 전도성과 전기화학적 안정성을 갖춘 중간층을 추가해 원치 않는 화학 반응을 방지하고 배터리 수명을 연장시키는 기술이다. 기술특허 내역서를 살펴보면 'CN122494554A'는 양극 활물질과 황화물 전해질 사이에 첫 번째 고체 전해질 완충층을 배치해 열폭주 현상을 방지하며, 양극 활물질층의 열 방출량을 그램당 117줄(J/g) 이하로 제한하는 세부 사양도 명시했다.
BYD는 또 양극재 구조 개선 기술인 'CN122494567A'는 충·방전 시 균열에 강한 단결정 양극재와 고체 전해질을 혼합한 내층, 출력 성능이 우수한 다결정 양극재를 적용한 외층의 이중층 구조를 채택해 각각의 단점을 보완했다고 밝혔다. 또 다른 기술특허를 살펴보면 'CN122494558A'는 리튬 처리된 금속 산화물 및 금속 황화물을 고체 전해질과 혼합해 고체 간 계면 전기 저항을 낮추고 출력과 방전 용량을 높였다.
기술 특허 이외에도 상용화 공정 및 품질 관리 관련 특허 2건도 포함됐다. 'CN122494552A'는 전극 활물질층 중심부보다 외곽 부위에 이온 액체 적심제를 많이 투입하는 경사 배분 기법으로 이온 수송 장애를 방지하고 계면 성능을 향상시킨다. 'CN122494553A'는 양극 입자 둘레의 최소 60% 이상이 전해질 입자와 접촉하도록 규정한 접촉 비율 품질 지표 'Re'를 설정해 배터리 수명과 용량을 체계적으로 관리하도록 설계했다.
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