[대구=이데일리 홍석천 기자] DGIST 에너지공학과 김진수 교수팀은 양초의 주성분인 파라핀을 활용해 새로운 건식 전극 바인더 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

현재 배터리 산업은 에너지 효율을 높이고 환경 부하를 줄이기 위해 기존 습식 전극 공정(Wet process)에서 건식 전극 공정(Dry process)으로의 전환을 서두르고 있다.

건식 전극 공정은 배터리 소재를 입자 상태로 압착해 전극을 만드는 기술로, 기존 습식 방식 대비 공정 비용과 탄소 배출을 획기적으로 줄일 수 있다.

하지만 건식 전극의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 바인더 소재는 비싼 가격, 과불소화합물(PFAS) 환경 규제 문제, 그리고 낮은 접착력으로 인해 별도의 접착층 습식 코팅이 필요한 한계를 지니고 있었다.

김진수 교수팀은 흔히 볼 수 있는 양초의 주원료인 파라핀을 배터리 제조에 도입했다. 연구팀은 실험실용 밀봉 필름인 파라필름 주성분이 파라핀과 폴리에틸렌임에 착안하여 새로운 배터리 건식 전극 바인더로 적용하는 데 성공했다.

연구팀은 3㎝×4㎝ 규모 파우치셀 제작과 트윈스크류 연속 압출공정을 적용해 파라필름 기반 건식 전극 기술의 상용성도 검증했다. 현재 원천기술 특허 권리를 확보해 관련 수요기업을 대상으로 기술이전을 추진할 예정이다.

김진수 교수는 “파라필름 바인더는 건식 공정의 경제성과 친환경성을 극대화할 수 있는 핵심 원천기술”이라며 “지속가능한 배터리 제조 기술 공급을 통해 한국의 배터리 산업 주도권을 높이는 데 기여할 것”이라고 밝혔다.

연구는 국가과학기술연구회 창의형 융합연구사업과 DGIST 스타트업 펀드 지원을 받았으며, 세계적인 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 2025년 12월호에 게재됐다.