국내 연구진이 전고체전지용 고체전해질을 대량생산하는 기술을 개발했다.
과학기술정보통신부 산하 한국전기연구원은 차세대전지연구센터 하윤철 박사팀이 차세대전지로 주목받고 있는 전고체전지에 들어가는 황화물 고체전해질을 저렴하게 대량으로 합성하는 신기술을 세계 최초로 개발했다고 2월22일 밝혔다.
전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체가 아닌 고체로 대체한 차세대 배터리로, 불연성인 고체를 사용해 화재 위험이 없고 온도 변화나 외부 충격에도 강해 차세대전지로 주목받고 있다.
하윤철 박사팀은 전고체전지 가운데 가장 주목받는 황화물(Sulfide) 계열 고체전해질을 저가로 대량생산할 수 있는 공정 기술을 개발했다.
황화물계 고체전해질은 주원료인 황화 리튬(Li2S)이 고가이고 만드는 과정에 많은 에너지가 투입되고 있으나 연구팀은 LiB(리튬이온전지)용 양극재를 대량생산할 때 쓰는 공침법을 활용해 황화물 계열 고체전해질 제조에 성공했다.
공침법은 서로 다른 이온들을 수용액 혹은 비수용액에서 동시에 침전시키는 방식으로, 연구팀은 고가의 황화리튬 대신 리튬, 황, 인, 할로겐 원소 등을 공침시키는 방법으로 황화리튬을 사용한 것과 동일한 수준의 고체전해질을 제조했다.
전기연구원은 순수 원료비 기준으로 하윤철 박사팀이 개발한 제조법의 비용이 황화리튬을 이용했을 때보다 15분의 1로 저렴하고 고에너지 공정을 거치지 않아 비용 절감 효과가 더 크다고 소개하고 있다. (강윤화 선임기자)