최근 3D프린팅 스타트업 사쿠우(옛 케라셀)가 3D프린터로 기존 리튬이온 배터리의 성능과 비슷한 전고체 배터리를 인쇄할 수 있다고 밝혀 화제가 되고 있다.

AAA 알칼리 배터리 3개의 용량에 달하는 소형 3Ah셀은 사쿠우의 적층 제조 플랫폼으로 생산되었다. 사쿠우 최고기술책임자(CTO) 칼 리타우는 “최고의 에너지 밀도 배터리를 얻기 위해 배터리 성능에 아무것도 추가하지 않아, 모든 원소의 부피를 최소화했다”고 설명하며 3D 프린터로 인쇄된 전고체 배터리는 양극과 음극을 분리하는 세라믹 전해질뿐만 아니라 리튬-금속 양극을 포함한다고 밝혔다.

회사의 3D 프린팅 플랫폼은 MIT가 개발한 바인더 제트 프린팅 공정에 기반을 두고 있다. 리타우는 바인더 분사 과정에서 액화제가 얇은 분말 입자 층에 침전돼 세라믹 바인더 분사 방식과 하나의 빌드로 결합할 수 있다고 밝혔다. 그러나 그는 인쇄된 세라믹 전해액에 사용된 재료에 대한 구체적인 세부 사항은 공개하지 않았다. 또한 3Ah 배터리를 리튬이온전지와 비교한 성능 데이터도 공개하지 않았다. 그럼에도 불구하고 전고체 배터리의 에너지 용량을 지난해에 비해 100배 이상 개선했으며 부피 에너지 효율은 12배 이상 증가했다고 밝혔다.

사쿠우의 규모 확장은 또 다른 3D 프린팅 회사의 자체적인 전고체 배터리 설계에 중요한 이정표를 남겼다. 리타우는 올해 말 시제품 프린터 시스템에서 최초의 자동화 프린터로 배터리 생산을 진행할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 그는 3D 프린팅 공정이 향후 전기차 생산을 염두에 두고 설계됐다고 덧붙여 더욱 기대감을 사고 있다.


최유정 글로벌이코노믹 기자 ahjw25@g-enews.com