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#고체전해질

기술자료 국내 연구진, 구부러지는 복합고체전해질 개발

헬로티 이동재 기자 | DGIST 연구팀, "웨어러블 디바이스 전원용 배터리 구현에 사용 기대" 국내 연구진이 세계 최고 수준의 성능을 보인 복합고체전해질을 개발했다고 20일 밝혔다. DGIST 에너지융합연구부 김재현 책임연구원 연구팀이 개발한 복합고체전해질은 향후 폭발이나 화재의 염려가 없는 웨어러블 디바이스 전원용 배터리 구현에 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 전해질은 물 등에 녹아서 이온화하여 전기를 전달하는 물질로서 배터리의 4대 핵심소재 중 하나다. 현재 널리 쓰이고 있는 액체 전해질은 분리막에 의해 음극과 양극이 나뉘는 구조다. 이 때문에 변형이나 외부 충격으로 분리막이 훼손되면 액체 전해질이 흐르고, 양극 물질이 만나 기화되면서 과열 또는 폭발사고로 이어지는 위험성이 존재한다. 이러한 액체전해질을 고체전해질로 대체하게 되면 화재 및 폭발의 위험성을 방지할 수 있게 된다. 또한 분리막도 필요 없어지고 전체적인 배터리의 부피도 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 고체전해질은 액체에 비해 전도도가 훨씬 떨어져 이를 보완하기 위한 연구가 필요한 실정이었다. 김재현 책임연구원 연구팀은 폴리머에 SiO2와 Al2O3로 주 골격을 형성하는 다공성 YNa 제
- 이동재 기자
- 2021-12-20 16:02
일반뉴스 KERI, 대주전자재료에 전고체전지 기술 이전...“고체전해질 양산화”

헬로티 이동재 기자 | 한국전기연구원(이하 KERI) 차세대전지연구센터 하윤철 박사팀이 개발한 ‘황화물계 전고체전지용 고체전해질 공침 제조기술’이 대주전자재료에 기술이전됐다. 황화물계 고체전해질은 이온 전도도가 높고 연성이 커서 극판과 분리막 제조가 쉽다는 장점이 있으나, 주원료인 황화리튬 가격이 비싸고, 다른 원료와의 혼합 공정에 높은 에너지가 드는 ‘볼밀법’을 사용하는 단점이 있다. 이러한 이유로 결과물도 소량 생산에 그치고 있으며 100그램 당 가격이 수백만원에 달했다. KERI의 기술은 고가의 황화리튬을 사용하지 않고 ‘공침법’이라는 간단한 용액 합성 과정만으로 황화물계 고체전해질을 저가로 대량생산한다. 공침법은 여러 가지 서로 다른 이온들을 수용액 혹은 비수용액에서 동시에 침전시키는 방법으로, 리튬이온배터리용 양극 소재를 대량생산하는 산업 현장에서 가장 많이 활용된다. 연구팀은 꾸준한 노력으로 리튬과 황, 인, 할로겐 원소 등을 공침시키는 공정 방식을 개발했고, 이를 통해 기존의 비싼 황화리튬을 사용하던 방식과 동일한 수준의 고체전해질을 제조하는 데 성공했다. 순수 원료비 기준으로 보면 KERI의 제조 방식이 기존 대비 약 15분의 1 수준으로 저렴
- 이동재 기자
- 2021-10-25 09:28
일반뉴스 전고체전지 선도 기술 갖춘 솔리비스, 45억 규모 투자유치

헬로티 전자기술 기자 | 세계 최고 성능의 전고체전지용 고체전해질 양산기술을 보유한 솔리비스가 45억 원 규모의 시리즈A 투자유치에 성공했다. 솔리비스는 선보엔젤파트너스, 현대공업으로부터 프리시리즈 펀딩에 이어 10개월만에 유니드, 라이트하우스컴바인드인베스트먼트, 쿨리지코너인베스트먼트, 오픈워터인베스트먼트 등 대형 소재기업 및 벤처투자사로부터 최근 45억 원 규모 시리즈A 투자를 완료했다고 2일 밝혔다. 솔리비스는 투자사가 세계 최고 수준의 황화물계 고체전해질 양산공정기술과 원료 양산-정제 기술, 국내외 75개 관련 특허 등 당사의 핵심 기술력을 높게 평가하고, 전기자동차용 차세대 2차전지로 각광받는 전고체전지의 핵심소재 고체전해질 분야 선도기업으로 성장할 것이라고 판단해 투자에 참여했다고 설명했다. 솔리비스는 이번 투자유치로 올해 안에 글로벌 2차전지 기업과 빅5 자동차 생산기업 등에 샘플을 공급하고, 파일럿 생산라인 공장 건설 착수를 목표로 삼고, 핵심 생산설비 확보와 장비 투자, 기술 연구-개발에 총력을 기울일 방침이다. 솔리비스는 최근 국책과제 수행기업으로 선정돼 추가로 8억 원의 연구개발비를 확보해 둔 상태다. 솔리비스는 균질하고 높은 이온전도도의
- 서재창 기자
- 2021-09-02 09:11
일반뉴스 KETI, 황화물계 전고체전지 소재 기술 개발...“유해가스 발생 1/3 수준”

헬로티 이동재 기자 | 한국전자기술연구원(이하 KETI)은 전고체전지 핵심 소재인 황화물계 고체전해질의 황화수소 가스 발생량을 저감하는 소재 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 전고체전지는 기존 리튬이온전지의 양극과 음극 사이를 채우고 있는 액체 전해질을 고체로 바꾼 전지로서, 폭발 위험이 없어 안전하면서도 기존 전지에 비해 에너지 밀도가 높아 차세대 전지로 주목받고 있다. 고체전해질을 구성하는 핵심 소재로는 폴리머·황화물·산화물 등이 있지만, 그중에서도 연성이 크고 이온 전도도가 높은 황화물계 고체전해질이 고용량 대형 전지 제조에 적합한 것으로 평가받는다. KETI 차세대전지연구센터에서 개발한 소재 기술은 고체전해질에 제올라이트 나노입자를 소량 첨가·합성함으로써 황화수소 발생을 감소시키는 것이 핵심으로, 대기 내 수분과 황화수소 가스를 동시에 흡착하는 제올라이트의 특성을 활용했다. 황화물계 고체전해질은 수분에 대한 반응성이 높아 유해가스인 황화수소가 발생한다는 단점이 있고, 결국 전지 성능 저하 및 전지 제조 공정에서 취급을 어렵게 하는 걸림돌로 작용해왔다. 본 기술을 적용하면 대기 노출 시에도 황화수소 발생량이 1/3 수준으로 감소되어 전해질 소재의 열화를
- 이동재 기자
- 2021-08-12 10:16

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