[딜사이트 노만영 기자] 글로벌 전해액 전문기업 엔켐이 인공지능(AI)을 활용한 전해액 설계 체계 구축에 나선다. 축적된 실험·성능 데이터를 기반으로 유망 조성을 선별하고, 이를 극저온과 고속충방전 등 특수환경용 배터리 전해액 개발에 활용한다는 계획이다.

엔켐은 AI 전문기업 에이아이스타와 협력해 액체 전해액 설계에 특화된 AI 기반 연구개발 체계 도입을 추진한다고 10일 밝혔다.

엔켐이 도입을 추진하는 AI 시스템은 액체 전해액 연구 과정에서 축적한 실험 결과와 성능 데이터를 분석해 유망한 전해액 조성 후보를 제안하고 조성별 성능을 예측하는 기술이다. AI가 분석 결과를 토대로 후보 조성을 제시하면 엔켐 연구진이 기술적 타당성을 검토하고, 실제 실험과 평가를 통해 성능을 검증하는 방식으로 활용될 예정이다.

전해액은 용매와 리튬염, 첨가제의 종류 및 배합 비율에 따라 성능이 달라져 다양한 조성을 대상으로 반복적인 실험과 검증이 필요하다. 엔켐은 연구진의 경험과 실험 역량에 AI 기반 데이터 분석을 접목해 우선 검토할 후보군을 선별하고, 연구개발 과정의 시행착오를 줄일 계획이다.

특히 엔켐은 AI 기반 조성 설계 체계를 극저온과 고출력, 급속충방전 등 특수환경에 대응하는 전해액 연구와 연계할 예정이다. 현재 엔켐은 산업통상부의 ‘수요맞춤형 산업별 배터리 소재 및 셀 기술개발 사업’의 일환으로 ‘극저온 선박 환경 대응을 위한 6C 충방전 전기추진선박용 200Ah급 배터리 셀 기술 개발’ 국책과제를 주관하고 있다.

해당 과제는 극저온 해상 환경에서도 안정적인 성능을 유지하면서 6C급 고속충방전이 가능한 전기추진선박용 200Ah급 배터리 셀과 맞춤형 전해액 등 핵심 기술을 개발하는 것이 목표다. 연구개발 기간은 2026년 4월 1일부터 2029년 12월 31일까지 총 45개월이며, 총사업비는 정부지원 연구개발비 87억원을 포함해 약 110억원이다.

이번 과제에는 엔켐을 주관기관으로 ▲럼플리어 ▲경북대학교 ▲서울대학교 ▲한국세라믹기술원 ▲대구기계부품연구원 ▲중소조선연구원 ▲한국해양교통안전공단 등 총 8개 공동연구기관이 참여한다. 엔켐은 전해액 연구개발 역량을 기반으로 고성능 배터리 셀 설계와 소재 최적화를 담당할 예정이다.

극저온 환경에서는 전해액의 점도가 높아지고 이온전도도가 낮아져 배터리 출력과 충전 성능이 저하될 수 있다. 엔켐은 이번 국책과제를 통해 극저온 환경에서 전해액 물성과 내부 저항, 이온전도도, 충방전 성능 사이의 상관관계를 분석하고 저온용 전해액 설계 기준과 성능 데이터를 축적하고 있다.

엔켐은 해당 데이터를 AI 기반 조성 설계 체계와 연계해 극저온 환경에 적합한 전해액 후보를 체계적으로 탐색할 방침이다. AI가 유망 조성을 제안하면 연구진이 실제 셀 평가를 통해 성능을 검증하는 방식으로 극저온·고출력·급속충방전 환경에 대응하는 전해액 설계 역량을 강화한다는 구상이다.

엔켐 관계자는 “전해액은 배터리의 사용 환경과 요구 성능에 맞춰 조성을 세밀하게 설계해야 하는 핵심 소재”라며 “AI 기반 연구개발 체계를 통해 축적된 실험 데이터를 효율적으로 활용하고 특수환경에 최적화된 전해액 개발 역량을 강화하겠다”고 말했다.

이어 “극저온 및 고속충방전 대응 국책과제에서 확보한 기술과 데이터를 AI 조성 설계 체계와 연계해 전기추진선박을 비롯한 특수환경 배터리 소재 시장에 대한 대응력을 높일 계획”이라고 덧붙였다.