2024-04-20 02:00 (토)
전기연ㆍ금오공대, 황화실리콘 제작 전고체전지 상용화 앞당긴다
전기연ㆍ금오공대, 황화실리콘 제작 전고체전지 상용화 앞당긴다
  • 황철성 기자
  • 승인 2023.03.20 20:09
  • 댓글 0
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800도 반응온도
증기압 버티는
밀폐 환경 구현

2배 이상
이온 전도도
수분 안정성 확인
하윤철 박사 박철민 박사
하윤철 박사 박철민 박사

한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 하윤철 박사팀과 금오공대 신소재공학부 박철민 교수팀이 전고체전지 상용화를 앞당길 수 있는 `고체전해질용(아지로다이트 계열) 황화실리콘(SiS2) 저가 제조기술`을 개발했다.

전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체가 아닌, 화재나 폭발 위험성이 낮은 고체로 대체한 것이다.

KERI의 성과는 황화실리콘 제조를 위한 최적 공정 기술을 개발하고, 이를 전고체전지용 고체전해질에 적용할 수 있는 발판을 마련한 것이다.

연구팀은 황과 실리콘의 배치를 최적화해 합성 조건을 확립하고, 800도의 높은 반응온도에서도 황의 기화에 따른 증기압을 버틸 수 있는 완벽한 밀폐 환경을 구현하는 데 성공했다.

결과물도 상용 제품의 품질과 대등했다. 연구팀은 만들어진 황화실리콘을 고체전해질 제조에 활용했고, 2배 이상의 높은 이온 전도도 및 수분 안정성을 가지는 것을 확인했다. 공정의 최적화로 과정은 단순화하고, 제조비 감소도 기대할 수 있는 결과다. KERI 하윤철 박사는 "그동안 황의 증기압 상승을 해결하기 위해 국내외 많은 연구진이 고가의 원료를 사용하거나, 특수 공정을 도입하는 등 어려움을 겪었는데, 우리의 성과로 고체전해질용 황화실리콘을 저렴하고 쉽게 제조할 수 있는 길이 열리게 될 것"이라고 전했다.

 


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