일켐, 비발화 파우치형 배터리.. 누리호 6차 발사로 우주 검증 받는다

일켐이 개발한 비발화 특수 전해질 기반 파우치형 배터리가 2027년 예정된 누리호 6차 발사를 통해 실제 우주 환경에서 성능을 검증받는다.

우주항공청은 한국항공우주연구원을 통해 추진 중인 '국산 소자·부품 우주 검증 지원 사업'의 우주검증위성 3호 탑재체 공모 결과를 지난 9일 발표하고, 일켐을 포함한 9개 기관을 최종 선정했다. 이번 사업은 국내에서 개발된 전기·전자 소자급 부품과 반도체 등의 우주 사용 이력 확보를 지원하는 것으로, 선정 기관의 총 15종 소자·부품이 실제 우주 궤도에서 검증 기회를 얻는다. 검증 플랫폼은 12U급 큐브위성이며 선정된 탑재체는 2027년 누리호 6차 발사에 실릴 예정이다.

이번에 검증 대상에 오른 배터리는 비발화 특수 전해질 기술을 적용한 파우치형 배터리다. 일켐에 따르면 우주용 배터리는 발사 과정 및 궤도 환경의 고진공, 반복적 극한 온도 변화, 방사선 노출 등의 극한 조건에서도 안정적으로 작동해야 한다. 미국 항공우주국(NASA)의 배터리 안전 문서는 열폭주, 벤팅, 화재 위험, 셀 형상별 구조 안정성, 열진공 환경 대응성을 주요 검토 항목으로 다루고 있다.

특히 파우치형 셀은 높은 에너지 밀도와 설계 유연성이 장점이나, 우주 분야에서는 검증 난도가 높은 형식으로 꼽힌다. NASA 공개 자료에는 파우치형 셀의 기밀성 유지 어려움, 진공 환경에서의 팽창, 급격한 용량 저하, 벤팅 등의 문제 사례가 보고돼 있다. 파우치형 배터리의 우주 적용은 단순 경량화 이슈가 아닌 구조 안정성과 안전성을 함께 입증해야 하는 과제라는 설명이다.

일켐 측은 해당 배터리가 직화 시험을 포함한 지상 가혹시험에서도 가스 발생, 화재, 폭발이 관찰되지 않았다고 했다. 회사는 비발화 특수 전해질과 셀 설계를 바탕으로 고진공·극한온도·방사선이 복합적으로 작용하는 실제 우주 환경에서도 성능과 안전성을 입증한다는 계획이다.

이번 선정에는 LG전자, SK하이닉스, 한국전자통신연구원(ETRI), 고려대, 한밭대, 코스모비, 대림, AP위성 등이 함께 이름을 올렸다.

일켐 관계자는 "이번 선정은 기술력과 안전성을 모두 인정받은 성과"라며 "이번 실증을 계기로 우주산업뿐 아니라 방산시장, 우주 로봇, 달 탐사 로봇 등 극한 환경 응용 분야와 차세대 특수목적 에너지 저장 장치 시장으로의 확대를 본격화하겠다"고 말했다.