화학뉴스

국내 연구진이 전기자동차(EV)용 전고체전지 소재를 개발하고 기술이전 협약을 체결했다.
한국화학연구원 강영구·석정돈·김동욱 박사 연구팀은 상용화할 수 있는 전고체전지용 고분자 고체 전해질과 전극 핵심 기술을 개발했다.
LiB(리튬이온전지)는 전해질이 액체 상태로 온도 변화나 외부 충격으로 불안정해지면 화재 위험이 있으나 전고체전지는 전해질을 포함한 모든 구성요소가 고체로 구성돼 화재·폭발을 방지할 수 있는 강점을 갖춘 차세대 배터리로 주목받고 있다.
고체 전해질 가운데 고분자 고체 전해질은 안전성 외에도 경제성, 공정 편의성, 플렉서블(Flexible) 소자 적용 가능성 등 여러 장점을 갖추어 전고체전지의 핵심 전해질로 부상하고 있다.
다만, 기존 고분자 고체 전해질은 상온에서 리튬이온 전도도가 낮고 전극과 원활한 리튬이온 전달(계면 안정화)이 어려워 2차전지 성능이 떨어지는 문제로 상용화가 어려웠다.
연구팀은 일종의 그물망 형태(가교구조)로 이온 전도성 고분자 가소제가 서로 연결되도록 설계해 리튬이온의 전도성·유연성이 우수하고 대량 합성이 가능한 고체 고분자 전해질을 개발했다.
전고체전지의 성능을 저하하는 요인 가운데 하나인 전극과 전해질 계면에서의 이온 전달 저항을 최소화하면서도 안정적인 전지 구현을 위해 고분자 소재인 이온전도성 바인더와 전지의 전극 반응에 관여하는 물질인 전극 활물질이 유기적으로 통합된 복합전극을 설계했다.
화학연구원 관계자는 “전기자동차용 고안전성 배터리 시장의 성장 가능성과 경제적 파급효과가 무궁무진할 것으로 전망된다”고 강조했다.
화학연구원은 2월25일 국내 중소기업인 에너진에게 신기술을 이전하는 내용의 협약식을 개최했다. (K)