‘리튬이차전지 대체’ 전고체전지 상용화 앞당긴다

전고체전지 전극, 오필건 교수. 부경대학교 제공.

차세대 대용량 이차전지로 주목받고 있는 전고체전지의 새로운 전극이 개발돼 관심을 모은다.

부경대학교 오필건 교수(인쇄정보공학과)는 상온에서도 전고체전지의 출력을 높일 수 있는 새로운 전고체전지용 전극 설계를 제시했다.

최근 전기차, 전기선박, 전력저장시스템 등 새로운 대용량 이차전지 시장이 급성장하면서, 화재 등 안전성 문제가 대두되고 있는 리튬이온전지를 대체할 수 있는 전고체전지 관련 연구가 활발히 진행되고 있다.

종전 전고체전지의 전극은 상온에서는 높은 출력을 낼 수 없어 온도를 높여주는 별도의 시스템이 필요했지만, 오 교수는 유니스트 조재필 교수와의 공동연구를 통해 전극의 전도도를 크게 높일 수 있는 새로운 전극 디자인을 제시했다.

오 교수는 10마이크로(㎛) 급 크기의 일차입자형 양극활물질을 오밀조밀하게 쌓고, 활물질 표면에 전해질과 도전체를 교차로 코팅함으로써 활물질 간 전자와 리튬이온의 이동 특성을 크게 개선한 전극을 새롭게 디자인 했다.

오 교수는 “이번에 개발한 새로운 전극을 적용하면 상온에서도 전고체전지의 고출력 특성을 확보함으로써 별도의 승온 시스템 없이도 전고체전지를 사용할 수 있을 것으로 기대한다.”고 밝혔다.

이 연구결과를 담은 논문은 에너지, 재료 분야 국제저널 <Advanced Energy Materials>(IF: 25.245)에 게재됐다.

정순형 선임기자 junsh@busan.com

정순형 선임기자 junsh@busan.com