전기硏, 장수명 전고체전지 개발
전기硏, 장수명 전고체전지 개발
  • 김병욱 기자
  • 승인 2021.11.08 11:08
  • 댓글 0
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Advanced Functional Materials 표지논문 게재

[투데이에너지 김병욱 기자] 한국전기연구원(원장 명성호, 이하 KERI) 차세대전지연구센터의 김병곤 박사팀이 ‘희생양극’과 ‘인듐음극’을 도입해 안정성과 수명 특성이 크게 향상된 황화물계 차세대 전고체전지 개발에 성공했다.

전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성의 액체에서 화재나 폭발의 위험성이 낮은 고체로 대체한 것이다. 

높아진 안전성 덕분에 외부 충격을 막기 위한 안전장치가 따로 필요하지 않고 고체 전해질이 분리막 역할까지 대신해 전지의 고용량화, 소형화, 형태 다변화 등 사용 목적에 따라 다양하게 활용이 가능하다. 

김병곤 KERI 박사는 연구의 희생양극에 대해 “추가적으로 금속성 리튬음극을 사용하지 않아도 되기 때문에 셀 제작 단계에서 공정과 비용을 최소화하면서 성능도 함께 향상시킬 수 있는 기술”이라고 밝혔다.

또한 김 박사는 인듐음극에 대해서는 “인듐의 셀 전압이 낮아 추가적인 연구가 필요하긴 하지만 전고체전지의 수명을 좌우하는 음극 분야에서 전지의 장기 안정성의 기반을 마련했다는 측면에서 그 의미가 매우 크다”라고 전했다.

해당 연구결과는 높은 기술 수준을 인정받아 저널인용지표(JCR) 상위 4.5%의 재료과학 분야 세계적 학술지인 ‘Advanced Functional Materials(IF=18.808)’에 표지논문(Front cover)으로 게재됐다. 

연구팀은 지속적인 연구를 통해 전지의 효율을 높이고, 인듐 이상의 안정성과 리튬 수준의 전압을 가지는 음극을 개발하여 최고 수준 성능의 전고체전지를 개발하겠다는 목표다.

한편 이번 연구는 KERI 주요사업 및 한국연구재단 기후변화대응기술개발사업으로 진행됐다. 


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