국내 연구진이 차세대 전고체전지 핵심소재인 고체전해질을 단순 공정으로 대량생산하는 기술을 개발했다.

한국전기연구원(KERI)은 차세대전지연구센터 박준우 박사 연구팀이 ‘고체전해질 입도 제어 및 습식 합성 공정’ 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.

전고체전지란 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 물질이 고체인 전지로, 기존 액체 전지의 한계점으로 여겨지던 폭발 위험성을 원천 차단한 것이 특징이다.

다만 전고체전지를 생산하기 위해서는 머리카락보다 100배 더 가느다란 고체전해질을 만들 수 있어야 한다.

기존에는 입자가 큰 고체전해질을 만들고 다시 기계적 분쇄를 거치는 복잡한 공정으로 전고체전지가 제조됐다.

한국전기연구원이 개발한 화학적 전고체전지 생산법 [한국전기연구원 제공]

이에 연구팀은 황화리튬 등 미세한 원재료를 도입하고 각각의 물질이 화학반응으로 발생시키는 핵 생성 속도를 제어해 최종 생성물의 입도를 크게 줄이는 방법을 고안했다.

이를 통해 연구팀은 단순한 공정만으로 미세한 고체전해질을 대량생산하는 데 성공했으며, 화학적 조성으로 만들어진 고체전해질은 기존 공정보다 이온 전도도가 2배 이상 높은 것도 확인했다.

박준우 박사팀의 연구결과는 에너지 분야 국제 저명 학술지인 '에너지 스토리지 머터리얼스'의 3월호 논문에 게재됐다.

박준우 박사는 "이번 기술 개발로 고체전해질을 미세화하기 위해 기존에 진행됐던 복잡하고 비싼 공정을 건너뛸 수 있게 됐다"라고 밝혔다.