국내 연구진이 배터리에 사용되는 고분자 고체 전해질을 대량 생산할 수 있는 방법을 개발했다.
울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 강석주 교수팀은 기존 용해주조 방식 대신 수평원심주조 방식을 도입해 고분자 생산량을 늘리는데 성공했다.
기존 용해주조 방식으로는 균일한 모양의 고분자 고체 전해질을 만들 수 없으나 연구팀은 고분자 용액을 주입한 뒤 수평 방향으로 회전시키는 수평원심주조 방식으로 균일한 고분자 고체 전해질을 만들었다.
수평원심주조 방식을 이용하면 기존 방식으로 제작한 것과 비교해 원료 손실률이 거의 없으며 균일하게 제작할 수 있어 경제성과 효용성이 높을 뿐만 아니라 우수한 전기화학적 성능까지 확보 가능한 것으로 알려졌다.
특히, 고분자 용액을 건조하고 진공열처리까지 하던 기존 방식의 번거로움을 줄여 13배 빠른 속도로 고분자 고체 전해질을 생산할 수 있게 됐다.
또 수평원심주조 원통의 크기를 바꾸면 생산량 조절도 가능하다.
제1저자 김현우 에너지화학공학과 연구원은 “많은 시간과 에너지가 소비되는 진공열처리 공정을 삭제하고 대량생산을 가능하게 만든 점이 핵심”이라고 강조했다.
과학기술정보통신부, 한국연구재단, 한국에너지기술평가원의 지원을 받은 연구로 에너지 소재 분야 국제 학술지인 Energy Storage Materials 온라인에 2월13일 성과가 게재됐다. (강)