한진협 계명대 교수 연구팀, 차세대 고체전해질막 개발

美 알곤국립연구소와 공동
화학공학 분야 국제학술지 게재

계명대학교 화학공학전공 한진협<사진> 교수와 미국 알곤국립연구소 이응제 박사 공동연구팀이 전고체전지 상용화를 위한 차세대 고체전해질막을 개발했다.

이 연구성과는 세계적인 화학공학분야 국제학술지인‘케미칼 엔지니어링저널’에 지난 8일 출판됐다.

전통적인 산화물계 고체전해질 소결방식은 1천100도 이상의 고온과 50-100MPa의 고압을 이용해 제작됐다.

가격도 비쌀뿐더러 고에너지 차세대 전지개발을 위한 대면적화에 어려움이 따랐다.

연구팀은 에어로졸 증착방식을 개발해 파우더 상태의 리튬전도물질을 기판에 증착시켜 상온에서 얇은 막형태의 고체전해질을 개발하는 데 성공했다. 기존 리튬이온전지의 분리막으로 사용되는 약 20μm 두께로 산화물계 고체전해질을 개발했다.

한진협 화학공학전공 교수는 “1-100μm사이 원하는 두께로 고체전해질막을 제작 가능하고 대면적화할 수 있다는 점에서 의미가 크다”며 “리튬음극에 직접 증착을 시행해 void-free 음극/고체전해질 일체화를 통한 고에너지 차세대 전고체전지 개발이 가능할 것으로 기대한다”고 말했다.

/심상선기자 [e-mail]