파우치형 배터리 안전성 높이는 차세대 열관리 기술 개발
[메가경제=주영래 기자] 아이티엠반도체가 배터리 화재의 주요 원인으로 꼽히는 '열폭주(Thermal Runaway)' 확산을 늦추는 차세대 배터리팩 기술 개발에 나서며 미래 성장동력 확보에 속도를 내고 있다. 전기차와 에너지저장장치(ESS)를 넘어 로봇, 방산, 해운 등 고신뢰성 산업으로 사업 영역을 확대하겠다는 전략이다.
아이티엠반도체는 산업통상자원부가 추진하는 '나노 소재 기반 핵심전략산업 열관리기술 개발' 정책과제에 참여해 '파우치형 배터리 열폭주 지연을 위한 고온 안정성 다공성 면압패드 및 배터리팩 개발'에 나선다고 밝혔다.
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| ▲ 아이티엠반도체 등 5개 기관이 공동 개발중인 차세대 배터리 활용 개념도. |
최근 전기차와 ESS 시장이 빠르게 성장하면서 배터리 안전성은 업계 최대 화두로 떠오르고 있다. 특히 특정 배터리 셀에서 발생한 열폭주가 주변 셀로 연쇄 확산되는 '열전이' 현상은 대형 화재와 폭발 사고로 이어질 수 있어 이를 차단하거나 지연시키는 기술 개발 경쟁이 치열해지고 있다.
이번 과제는 소재기업 이에스글로벌을 비롯해 아이티엠반도체, 대학 및 연구기관 등 총 5개 기관이 참여하는 산학연 협력 프로젝트다. 사업 기간은 2026년 4월부터 2030년 12월까지 약 5년간 진행된다.
핵심은 배터리 셀에 균일한 압력을 가하는 '다공성 면압패드' 기술이다. 이 기술은 충·방전 과정에서 발생하는 셀의 스웰링(부풀어 오름)을 효과적으로 제어해 배터리 수명과 신뢰성을 높이는 동시에 열 차단 성능을 확보하는 것이 목표다.
여기에 그래핀 기반 방열 설계를 적용해 고온 환경에서도 구조적 안정성을 유지하도록 설계된다. 이를 통해 열폭주 발생 시 인접 셀로의 열전이를 최대한 지연시켜 화재 위험을 낮추는 것이 과제의 핵심 방향이다.
아이티엠반도체는 과제 수행 과정에서 면압패드를 실제 파우치형 배터리팩에 적용해 방열 성능과 화재 전이 방지 효과를 검증하고, 양산 적용을 위한 최적 설계와 신뢰성 평가를 담당한다.
업계에서는 이번 기술이 전기차와 ESS 시장뿐 아니라 향후 고출력·대용량 배터리 수요가 증가하는 선박 및 해양 모빌리티 분야에서도 활용 가능성이 높을 것으로 보고 있다. 최근 국제해사기구(IMO)의 친환경 규제 강화로 전기 추진 선박과 하이브리드 선박 시장이 확대되면서 배터리 안전성 확보가 핵심 경쟁력으로 부상하고 있기 때문이다.
특히 로봇과 방산 분야는 배터리 신뢰성과 안전성이 제품 성능을 좌우하는 만큼 열관리 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다. 아이티엠반도체는 이번 국책과제를 계기로 배터리 보호회로 기술과 열관리 기술을 결합해 차세대 핵심 부품 사업으로 육성한다는 구상이다.
나혁휘 아이티엠반도체 대표는 "이번 정책과제를 통해 배터리 안전성 기술을 한 단계 고도화하고 다양한 응용 산업으로 확대할 계획"이라며 "로봇·방산 분야 핵심 부품 기술 확보와 사업 다각화를 통해 미래 성장동력을 강화하고 주주가치 제고에도 힘쓰겠다"고 말했다.
배터리 업계에서는 안전성 기술이 향후 배터리 산업 경쟁력을 결정하는 핵심 요소가 될 것으로 보고 있다. 이에 따라 아이티엠반도체의 이번 국책과제 참여는 단순한 연구개발을 넘어 차세대 배터리 안전 솔루션 기업으로의 도약을 위한 전략적 행보라는 평가가 나온다.
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