영하 26℃ 혹한 견디는 ‘무음극 리튬메탈 배터리’…방산 시장 겨냥

[산업일보]
드론의 활용 영역이 방산 분야로 빠르게 넓어지면서 동계 작전 수행 능력이 화두로 떠오르고 있다. 리튬이온 배터리는 영하 20도 이하의 저온 환경에서 성능이 급격히 저하되는 한계가 있어, 혹한기의 전장에서 운영되는 군용 드론은 저온에서도 안정적으로 작동하는 배터리 확보가 핵심 과제로 꼽힌다.

배터리 전문 기업 ㈜비이아이(BEI)는 ‘2026 대한민국 드론·UAM 박람회’에서 혹한의 날씨에서도 안정적으로 작동하면서 기존보다 가벼운 ‘무음극(AF) 리튬메탈 배터리’를 해결책으로 제시했다. 비이아이는 배터리 셀부터 완제품인 팩까지 전 과정을 자체 설계·제조하는 한국 기업이다.

리튬이온 배터리는 크게 양극재, 전해액, 분리막, 음극재로 구성된다. 여기서 비이아이는 음극재를 전도성이 있는 얇은 구리 금속판으로 대체했다. 이를 통해 배터리의 두께와 무게를 경량화했으며, 전자가 이동할 때 저항 역할을 하던 음극재가 사라지면서 발열은 줄고 출력은 높아졌다.

영하의 저온 환경에서 성능이 급격히 저하되는 리튬이온 배터리의 약점도 해결했다. 기존 전해액은 -20℃ 이하에서 얼어붙는데, 이 기업은 자체 성능 평가에서 -35℃까지 정상 작동이 가능한 전해액을 개발했다.

관계자는 “핀란드의 군사 데모쇼에 참가해, -26℃의 실측 환경에서 안정적인 작동 성능을 검증받았다”라고 전했다.

그는 “해당 배터리는 동계 작전 수행이 필수적인 방산용 드론이나 무인기 분야에 최적화돼 있다”라며 “특정 산업만을 목표로 개발한 기술은 아니지만, 배터리 성능이 개선됨에 따라 적용 가능한 시장이 자연스럽게 넓어지고 있다”고 설명했다.

그러면서 “비이아이는 내수보다 수출 비중이 90% 이상을 차지할 정도로 해외 시장에서 기술력을 인정받고 있다”라며 “국내에는 아직 고사양 배터리를 요구하는 시장이 많지 않아 글로벌 시장을 중심으로 판로를 개척해 왔지만, 이번 전시 참가를 통해 국내 무인기 제조사들과의 파트너십도 한층 강화할 계획이다”라고 말했다.

관계자는 “선보인 무음극 배터리 기술을 고도화함과 동시에 ‘리튬메탈 전고체 배터리’를 선행 개발해 나갈 예정이다”라고 밝혔다.

대한민국 드론·UAM 박람회는 ‘드론·UAM, 일상을 바꾸고 미래를 그리다’를 주제로 인천 송도컨벤시아에서 15일부터 17일까지 개최했다.