[관련동향] 전고체 배터리의 전해질막을 더 얇게! - 초박막형 고체전해질막의 개발

[관련동향] 전고체 배터리의 전해질막을 더 얇게! - 초박막형 고체전해질막의 개발

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안녕하세요.

We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.

 

어느덧 올해도 3월로 접어들었는데요, 지난 포스팅에서도 안내해드린 것처럼 3월 5일부터 7일까지 서울 코엑스에서는 InterBattery 2025 전시회가 성황리에 개최되었습니다. 직접 가본 현장은 참가 업체와 방문객들로 붐벼 국내 최대 규모의 배터리 산업 전문 전시회라는 명성을 다시 한번 확인할 수 있었죠!😮

 

오늘 소개해드릴 소식도 이차전지🔋와 관련된 소식인데요, 그 중에서도 차세대 이차전지로 각광받고 있는 전고체배터리 관련 국내 연구 소식입니다. 이번엔 어떤 연구 성과가 발표된 것인지 같이 보실까요?

 

 

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한국전자통신연구원(ETRI)은 기계적 전단(힘을 가함)시 쉽게 섬유화가 되는 바인더 소재를 기반으로 용매의 사용 없이 고체전해질 분말과 혼합공정을 통해 분리막을 개발했다. 이 고체전해질막은 제조가 간단하고 빠르며 매우 얇고 견고한 게 특징이다.

 

일반적으로 전고체 이차전지 연구에서는 제조공정에서 딱딱한 고체전해질 사용 시 막의 내구성을 높이기 위해 두께가 수백 마이크로미터(㎛)에서 1밀리미터(㎜)까지 두껍게 사용한다. 그러나 이는 기존 고분자 분리막 대비 너무 두꺼워 에너지 밀도의 손실이 매우 크다는 단점이 있었다.

 

 

출처: 한국전자통신연구원(ETRI)

 

 

연구진은 기계적 전단(힘)을 가할 시 섬유화 거동을 보이는 바인더 소재를 적용해, 건식공정을 통해 기존 상용화된 리튬이온전지 분리막 두께에 근접한 18㎛의 초박막형 고체전해질막을 제조했다.

 

이를 통해 연구진은 셀 부피를 대폭 감소시켜 고에너지밀도 및 고성능 전고체 이차전지를 만들었다. 1㎜ 두께의 후막형 고체전해질막 대비 최대 10배 이상 에너지 밀도를 높인 셈이다.

 

이번 연구에서는 기존 상용화된 고분자 분리막의 두께에 근접한 고체전해질막을 통해 충·방전 간 이온전달속도를 향상시키면서 동시에 셀 부피 및 무게를 대폭 감소, 고에너지 밀도의 전고체 이차전지 개발이 가능해질 것으로 보인다.

 

 

※ 본문출처: https://www.etri.re.kr/kor/bbs/view.etri?keyField=&keyWord=&nowPage=2&b_board_id=ETRI06&year_gubun=&b_idx=19450

보도자료 ㅣ 보도자료 ㅣ ETRI 소식 ㅣ 한국전자통신연구원

 

 

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전고체 배터리(All-solid-state battery)는 그 이름에서도 알 수 있듯이 전지 내 이온전달을 위한 매개체를 액체상에서 고체상 소재로 바꾼 전지입니다. 이를 통해 발화, 폭발 및 누액 등 위험성을 원천적으로 차단해 안전성을 현저히 높인 전지 시스템이죠.

 

이러한 전고체 배터리의 핵심소재는 양극과 음극의 직접적인 접촉을 막아주면서 이온을 전달하는 고체전해질막인데요, 기존 리튬이온전지에서 액체전해질과 분리막 역할을 동시에 수행하는 막을 만든 셈이라고 해요.

 

본문의 연구는 그 고체전해질막의 문제점으로 지적되던 두께 한계를 극복하고 초박막형으로 만들었다는 것에 그 의의를 찾아볼 수 있습니다. 이로써 전고체 배터리의 에너지 밀도를 향상시키고, 가격 경쟁력을 살려 상용화 가능성을 높일 것으로 보여진다하니 정말 우리 실생활에서 전고체 배터리를 사용하게 될 날도 머지 않은 것 같죠?🤩

 

 

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전고체 배터리는 현재 이차전지 산업에서 가장 뜨거운 주제라고 할 수 있는데요, 그만큼 상용화 되었을 때 우리의 일상생활에 미칠 파급력도 대단할 것으로 보여지고 있어요.

 

에너지 효율은 물론 안전성까지 꾀하는 미래형 전지인 전고체 배터리! 일신오토클레이브도 생산라인에 필요한 기술을 담당하는 기업이라고 할 수 있는데요, 전고체 배터리의 소결 압축 공정을 위해서는 초고압이 요구되고, '초고압'하면 또 저희 일신오토클레이브 아닐까요?😁 공식홈페이지에 더욱 상세한 안내가 되어있으니 참고하시고 제품상담창구(☎️042-931-6100)도 활짝 열려있으니 망설이지말고 연락주세요!

 

 

 

 

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