[관련동향] 전고체배터리 상용화를 앞당길 고체전해질막의 개발

[관련동향] 전고체배터리 상용화를 앞당길 고체전해질막의 개발

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안녕하세요.

We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.

 

전기차 시대가 본격적으로 열리면서 배터리🔋는 더 이상 단순한 부품이 아니라 자동차의 심장으로 불립니다. 하지만 배터리 화재 사고 뉴스가 종종 들려오면서 ‘과연 전기차는 안전할까?’라는 의문을 품는 분들도 많으실거예요. 실제로 배터리에 사용되는 액체 전해질은 발화와 폭발 위험이 있어 기술적 한계와 불안 요소로 지적되어 왔습니다.

 

이런 상황에서 차세대 배터리로 각광받고 있는 것이 바로 전고체 배터리입니다. 전고체 배터리는 말 그대로 전해질을 액체 대신 고체로 대체한 배터리인데, 그만큼 안정성이 뛰어나고 에너지 밀도가 높아 전기차 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있다는 장점이 있습니다.

 

최근 국내 연구진이 이러한 전고체 배터리 기술을 한 단계 더 끌어올릴 수 있는 성과를 발표했다고 하는데요, 같이 보실까요?🤓

 

 

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국내 연구팀이 화재 위험이 적어 차세대 배터리로 주목받는 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 고체전해질막을 개발했다. (중략)

 

전고체 전지는 기존 리튬이온전지에서 쓰던 액체 대신 고체 물질을 넣은 차세대 전지다. 폭발 위험이 낮아 안전성이 높고 고에너지 밀도의 리튬 금속 음극을 활용할 수 있어 더 많은 에너지를 저장할 수 있다.

 

기존 연구에서는 수백 마이크로미터(㎛, 100만분의 1m) 두께의 두꺼운 펠렛형 전해질을 사용해 오히려 에너지 밀도가 낮았다. 반대로 전해질을 얇게 만들면 기계적 강도가 떨어져 커다란 크기로 만들기 어려웠다.

 

 

 

 

연구팀은 레이저로 미세 기공을 형성한 지지체 표면에 고체전해질 슬러리를 코팅하는 방식을 개발했다. 그 결과 두께 27마이크로미터 수준의 얇은 고체전해질막을 확보하면서도 기존 형태보다 13배 이상 향상된 인장 강도를 달성했다. 연구팀은 "새로운 방식을 적용해 기계적 내구성과 이온전도성을 동시에 높였다"고 말했다. (중략)

 

실험 결과 이번에 개발된 고체전해질막을 적용한 전고체 전지는 기존 펠렛형 전해질 대비 6배 높은 에너지 밀도를 달성했으며 실온에서도 안정적인 충·방전 성능을 보였다.

 

 

 

※ 기사출처: https://www.dongascience.com/news.php?idx=74201

화재 위험 적은 전고체전지 상용화 앞당길 고체전해질막 개발

 

 

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기사에서 소개된 얇고 유연한 고체전해질막은 전고체 배터리의 가장 큰 강점인 안전성을강화하는 동시에 고용량·고성능 배터리로 나아갈 가능성을 보여주었다고 할 수 있어요. 두께는 수십 마이크로미터에 불과하지만 높은 이온 전도성과 기계적 안정성을 확보했다는 점은 기술적 진보이자 전고체 배터리 상용화를 향한 중요한 디딤돌이 된다고 볼 수 있는 것이죠!😃

 

물론 아직 전고체 배터리의 상용화까지 넘어야 할 산은 있습니다. 장기간 충·방전 과정에서의 안정성 검증, 원가 절감, 그리고 실제 양산 환경에서의 품질 관리 같은 과제가 남아 있죠. 하지만 오늘 알아본 소식처럼 한 걸음씩 이런 문제들이 해결될수록 전고체 배터리가 우리 일상 속으로 들어오는 날은 점점 더 가까워지지 않을까요?

 

 

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저희 일신오토클레이브 역시 이러한 흐름 속에서 전고체 배터리 개발에 필요한 핵심 장비를 꾸준히 연구하고 있습니다. 배터리 기술이 연구실을 넘어 산업 현장으로 나아가기 위해서는 정밀하고 신뢰할 수 있는 장비가 반드시 필요하기 때문입니다. 대표적으로 초고압 압축공정을 가능하게 해주는 온간정수압프레스(WIP, Warm Isostatic Press)가 있죠.

 

전고체 배터리는 단순히 전기차의 성능을 높이는 데서 그치지 않습니다. 더 안전하고, 더 오래가며, 더 친환경적인 에너지 생태계를 만들어가는 길목에 서 있습니다. 앞으로 여러분이 마주할 전기차에는 오늘 소개된 기술처럼 작지만 의미 있는 혁신이 하나씩 담기게 될 것입니다.

 

저희 일신오토클레이브도 그 변화의 길에서 파트너이자 동반자로서 차세대 배터리 산업의 가능성을 현실로 만드는 데 기여할 수 있도록 더욱 노력하겠습니다!

 

 

 

 

 

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프레스 – 일신오토클레이브

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