[2020-52호] ETRI, DGIST와 새로운 전고체 이차전지 전극 구조 개발

출처 : 한국전자통신연구원
등록일 : 2020-10-15
조회 : 118

<div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">전자신문에서 아래 자료를 바탕으로 작성한 </span><a href="https://www.etnews.com/20201015000075" target="_blank"><span style="font-size: 11pt;">"ETRI・DGIST, 새로운 전고체 이차전지 전극구조 개발</span><span style="font-size: 11pt;">"</span></a><span style="font-size: 11pt;"> 기사를 확인해보세요.</span></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><a href="https://www.etnews.com/20201015000075" target="_blank"><span style="font-size: 11pt;">☞https://www.etnews.com/20201015000075</span></a></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">우리 연구진이 새로운 형태의 전고체 이차전지용 전극 구조를 개발했다. 기존보다 에너지밀도를 대폭 높일 수 있어 고성능 전고체 이차전지 구현에 큰 도움이 될 전망이다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">한국전자통신연구원(ETRI)은 대구경북과학기술원(DGIST)과 함께 활물질 간 원활한 리튬이온 확산 특성을 규명, 새로운 형태의 전고체 이차전지용 전극 구조를 설계했다고 15일 밝혔다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">전고체 이차전지는 전해질로 고체를 활용하는 차세대 전지다. 액체 전해질을 쓸 때 보다 화재 위험성이 낮다. 또 셀 하나에 여러 전극이 직렬 연결된 '바이폴라형 이차전지'를 구현, 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">보통 전고체 이차전지 전극 구조는 이온 전도를 담당하는 고체 전해질, 전자 전도를 담당하는 도전재, 에너지 저장을 담당하는 활물질, 또 이들을 잡아주는 바인더로 구성된다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">그러나 ETRI 연구진은 활물질과 바인더로만 구성된 새로운 전고체 이차전지용 전극 구조를 제안했다. DGIST에서 슈퍼컴퓨터 기반 모델링으로 실현 가능함을 확인했다. ETRI 연구진은 이를 최종 구현해 '이온 확산 기반 전고체 전극'이라 명명했다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">이 기술을 적용하면 고체 전해질이 필요 없어 전극에 더 많은 활물질을 집어넣을 수 있다. 전극 내 활물질 함량이 98wt%(질량백분율)에 달할 정도다. 에너지밀도를 보통 흑연 복합 전극 대비 약 1.5배 높일 수 있다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">제조공정 측면에서도 차별화된다. 기존 많이 쓰이는 황화물계 고체전해질 소재는 높은 화학 반응성으로, 용매 및 바인더 선택이 까다로웠다. 반면 연구진이 만든 전극은 고체 전해질이 없어 용매와 바인더 선택이 자유롭다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">이영기 ETRI 지능형센서연구실 박사는 “기존 전고체 이차전지 구조에서 벗어나 활물질만으로 이온을 확산할 수 있는 것을 최초로 밝혔다”며 “에너지밀도를 더욱 높일 이차전지 핵심 원천 기술을 확보해 상용화를 이루는데 힘쓰겠다”고 밝혔다.</span></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;">ETRI는 다양한 전극 소재와 양극 활물질을 대상으로 응용 연구를 진행할 예정이다. 또한, 전극 간 계면 이슈를 줄이고 전극의 부피도 얇게 만들어 효율을 높이는 연구도 병행할 계획이다.</span></div></div><div style="text-align: justify; " align="justify"><br></div><div style="text-align: justify; line-height: 1.8;" align="justify"><span style="font-size: 11pt;"><b><span style="color: rgb(0, 117, 200);">※ 자세한 내용은 링크를 참고하시기 바랍니다.</span></b></span></div>

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