헬로티 이동재 기자 | 국내 연구팀이 이온 전도율을 떨어뜨리는 ‘데드존(dead zone)’ 없는 폴리머 전해질을 개발했다. 연구팀은 전고체 배터리의 상용화가 앞당겨질 것으로 기대하고 있다. POSTECH 화학과 박문정 교수·통합과정 민재민씨 연구팀과 첨단재료과학부 손창윤 교수 연구팀이 정전기적 상호작용에 의해 구조를 제어할 수 있는 새로운 고분자 고체 전해질을 개발했다. 이 연구는 기존의 2차원 패턴의 구조에 필연적으로 존재하는 ‘데드존(dead zone)’에서 이온의 이동도가 크게 떨어지는 문제점을 근원적으로 해결한 연구로 주목받고 있다. 리튬이온전지에서 이온은 액체로 된 전해질에 의해 이동하게 되는데, 조그만 손상에도 이 전해액에 누출되어 화재나 폭발로 이어질 수 있어 불안정하다. 이런 단점을 극복하기 위해 고체상태의 전해질을 사용하는 것이 전고체 전지이다. 또 고분자 전해질 기반 전고체 전지는 충돌에도 안정적이고 인화성이 없어 화재로 이어질 위험이 낮다. 뿐만 아니라 같은 무게와 크기의 리튬이온배터리와 비교했을 때, 에너지 밀도가 1.5배에서 1.7배가량 높아 더 오래가는 이점이 있다. 연구팀은 고분자 전해질 내의 정전기적 힘을 제어함으로써 새로운 나
[헬로티] 고분자 기반 복합 고체 전해질 사용해 덴드라이트 성장 억제하고 온도 안정성 높여 ▲출처 : 전남대학교 신소재공학부 전남대학교 공과대학 신소재공학부의 박찬진 교수 연구팀이 4일 복합 고체 전해질을 적용한 전고체 배터리를 개발했다고 밝혔다. 박찬진 교수팀의 이번 연구는 기존 고체 전해질의 약점이었던 이온전도도, 전극과의 계면 안정성, 기계적 성질에 관한 문제를 해결했다. 해당 연구 결과는 ESS(에너지저장장치), 모바일기기, 의료기기 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 보인다. 현재 전기차 등에 보편적으로 쓰이는 리튬이온 배터리에는 통상 유기계 액체 전해질이 사용된다. 유기계 액체 전해질은 배터리 제조 시 편의성과 성능 면에서 장점이 있지만 불에 잘 타는 성질을 가지고 있어 화재 위험성이 높다. 최근 산발적으로 발생한 전기차 화재 사고의 원인으로 지목된 것도 액체 전해질을 사용한 리튬이온 배터리다. 화재 위험성이 높은 기존 리튬이온 배터리에 대한 대안으로 배터리의 전체 부품이 액체가 아닌 고체 재료로 구성된 안전한 배터리가 바로 전고체 배터리다. 하지만 전고체 배터리는 핵심 부품인 고체 전해질이 액체 전해질에 비해 이온전도도가 낮고, 전극과의 계
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