비이아이랩, 국내 유일 리튬메탈 배터리 스타트업…“글로벌 강소기업 꿈꾼다”

▲배창득 비이아이랩 대표는 지난 7일 경기도 안산 반월산업단지공단 신축 공장에서 가진 본지와의 인터뷰에서 "리튬이온 배터리 대비 2배 이상의 고에너지 밀도를 가진 차세대 배터리 개발을 목표로 연구·개발하고 있다"고 말했다. (사진제공=한국산업단지공단)

“단기적으로는 국산화가 절대적으로 필요한 비즈니스에, 장기적으로는 전기차나 도심항공교통(UAM) 등 배터리 주류 시장에 진입하는 것이 목표다. 차세대 배터리에서 세계적인 강소기업이 되겠다.”

배창득 비이아이랩 대표는 최근 경기도 안산 반월산업단지공단에 있는 자사 신축 공장에서 진행된 본지와의 인터뷰에서 “리튬이온 배터리 대비 2배 이상의 고에너지 밀도를 가진 차세대 배터리 개발을 목표로 연구ㆍ개발하고 있다”고 밝혔다. 공학박사인 배창득 대표는 청년창업사관학교 출신으로 차세대 배터리 중 리튬메탈 배터리 개발에 집중하고 있다.

비이아이랩은 업력 3년 차 스타트업이지만 리튬메탈 배터리를 개발에 있어서 배 대표의 자부심은 남다르다. 국내 유일의 차세대 리튬메탈 배터리 스타트업으로 독창적인 배터리 핵심 소재와 셀 제조 기술을 보유하고 있다. 그는 “기존 전기차 배터리 리튬이온이 흑연 음극재를 사용하는 반면, 리튬메탈은 이를 리튬 금속으로 대체해 크기와 부피를 모두 줄일 수 있어 경량화가 가능하다”고 설명했다.

리튬메탈 배터리는 분리막과 냉각장치가 없어 해당 부피만큼 에너지 밀도를 높일 수 있다. 단위 무게당 용량이 기존 리튬이온 대비 2배가량 증가해 대형 드론과 여객기, 택시 등의 비행 및 주행 거리를 획기적으로 늘릴 수 있다. 기존 리튬이온으로 한 번 충전해 500km를 가는 전기차가 있다면 리튬메탈 배터리로는 1000km 주행이 가능한 셈이다. 리튬이온 배터리 대비 에너지 밀도와 주행거리가 모두 향상된다는 의미다.

그는 “(기업들이) 차세대 모빌리티를 개발하고도 배터리 용량 문제로 많은 제약을 받고 있다”며 “이 때문에 배터리 업계뿐 아니라 자동차나 드론 회사, 비행기 제조 기업들도 관심이 상당하다”고 전했다.

비이아이랩은 20년간 연구ㆍ개발해 온 계면 코팅기술을 배터리에 적용해 배터리 개발 최대 난제인 덴드라이트(Dendriteㆍ리튬메탈 배터리 충전 시 리튬이 음극 표면에 쌓여 생기는 배터리 성능 저하와 분리막 훼손 현상) 억제 가능성을 확인했다.

또 △리튬메탈 배터리용 전해질 합성기술 △리튬메탈배터리의 SEI(고체 전해질 층) 보호층 형성 기술 등의 기술력을 보유하고 있다. 안전성을 극대화하는 솔루션이 절대적으로 필요하다고 보고 이에 대한 해결책을 연구하고 있다. 현재 비이아이랩은 미국 지사를 포함해 총 30명 규모의 인력 중 개발팀에만 24명이 포진해 있다. 대기업 출신의 베테랑급 인력과 전문 분야 박사들로 구성된다.

(사진제공=한국산업단지공단 )

비이아이랩의 성장엔 한국산업단지공단의 지원 사업도 한몫을 했다. 비이아이랩은 2021~2022년 산단공으로부터 1억8000억 원의 지원을 받아 ‘전기자동차용 장수명향 380Wh/kg급 셀 개발을 위한 이온 전도 소재 롤투롤 직접코팅 기술 개발’을 수행했다.

배 대표는 “배터리 개발에서 핵심인 코팅 소재를 개발하는 연구”라며 “기존 배터리 소재를 코팅해 성능을 개선한다”고 설명했다. 해당 사업은 산업단지가 지역경제의 핵심거점 역할을 수행할 수 있도록 네트워크를 구축하고, 연구개발 역량을 강화해 산업클러스터로 육성하는 사업이다.

벤처투자 업계는 비이아이랩의 잠재력을 높게 평가하고 있다. 올해에만 스톤브릿지 40억 원, SJ투자파트너스 20억 원, BSK인베스트먼트 20억 원, 포스코 기술투자 30억 원 등 모두 150억 원의 투자를 끌어냈다. 비이아이랩은 올해 13명의 신규 고용을 창출했다. 이 중 9명은 청년 인력이다.

<이투데이-한국산업단지공단 공동 기획>