한국전기연구원, 고체전해질 입자 크기 제어 기술 개발

한국전기연구원 하윤철 박사팀
세계 최초… “실질적 활용 기대”

한국전기연구원(KERI)은 차세대전지연구센터 하윤철(사진) 박사팀이 세계 최초로 ‘용매 치환 기반 고체전해질(황화물계) 입도 제어 기술’을 개발했다고 26일 밝혔다.

전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체가 아닌, 화재나 폭발 위험성이 낮은 고체로 대체한 것이다. 고체전해질이 전고체전지에 활용되려면 입자 크기가 머리카락 굵기의 100분의 1인 1마이크로미터 수준이어야 한다. 현재는 ‘습식 볼 밀링(milling)’ 방식이 활용되나 이 과정에서 발생하는 이온 전도도 손실이 큰 문제였다.

하 박사팀은 용매 치환 방식을 활용해 고체전해질 입자 크기를 8마이크로미터에서 0.8마이크로미터 수준(10분의 1)으로 줄이더라도 이온 전도도를 85% 수준으로 유지할 수 있음을 검증했다. 하 박사는 “용매 치환을 통한 입도 제어 기술은 고체전해질의 실질적 활용에 가장 필요한 초미세화 및 높은 이온 전도성 보유, 저가격화를 실현할 것”이라고 말했다.

창원=강승우 기자 ksw@segye.com