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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [대기] 기타
과제명 쾌적하고 안전한 전기자동차용 소프트 고체전해질 기반 바이폴라형 이차전지 핵심기술 개발
연구기관 한국생산기술연구원
연구기간 2014.12.10.~2019.12.31.
연구비 10,280,000 천원
핵심키워드 전고체리튬이차전지, 고체전해질, 전극복합화, 복합고체전해질 시트, 바이폴라 셀
요약

연구목적 및 필요성

 O 에너지 고갈과 환경 문제의 대두로 인하여 수송 분야에 있어 친환경 기술인 전기자동차 기술 개발 니즈가 증대되고 급속한 시장 성장 및 확대가 이루어지고 있음

 O 지구 온난화와 이상 기후 변화로 자동차를 포함한 수송기관들의 CO2 저감에 대한 적극적인 요구가 증대되고 있음

 O 이에 본 연구는 슈퍼 고이온전도성 소프트 고체전해질 기반 고안전성의 전고체 리튬이온전지 핵심 소재 및 고성능 셀 제조 기술 개발이 목적임

 

연구 내용 및 범위

 O 가넷 무기계 고체전해질계 소재 및 전고체 셀 제조기술 개발

 O 비가넷 무기계 고체전해질계 소재 기술 개발

 O 칼코지나이드계 고체전해질 개발 및 이를 이용한 음극활물질 표면개질 연구

 O 소프트 고체 전해질 전지 양극 복합화 기술 개발

 

연구성과

연구결과

 O 가넷 무기계 고체전해질계 소재 및 전고체 셀 제조기술 개발

  - 가넷 고체전해질(LLZO) 고도화 및 제품화 최적화 연구

  - 고품질 박형 고체전해질 필름시트 최적화 연구

  - 고에너지밀도 전극 및 장수명 셀 최적화 연구

 O 비가넷 무기계 고체전해질계 소재 기술 개발

  - 비가넷 구조 무기계 고체전해질 소재 이온전도성 향상 및 Scale-up 기반 기술 개발

  - 고체전해질/전극 계면 저항 최소화 및 계면 적합성 향상 연구

  - 비가넷 무기계 고체전해질 기반 복합전해질 제조 및 치밀화 기술

  - 비가넷 소재 기반 전고체 전지 전기화학 성능 향상 및 제조 기술 최적화

 O 칼코지나이드계 고체전해질 개발 및 이를 이용한 음극활물질 표면개질 연구

  - 칼코지나이드계 고체전해질 소재(LPS, LPSCl) 합성조건 최적화 및 대량화 공정 설계

  - 습식 기반 칼코지나이드 고체전해질용 용매-바인더 최적조성 설계

  - 습식공정 적용을 대비한 음극복합화 단전지 제조공정 연구

 O 소프트 고체 전해질 전지 양극 복합화 기술 개발

  - 전고체전지용 복합 양극의 구성 물질 설계 및 조성 최적화 연구

  - 전고체전지용 복합 양극의 제조 공정 및 계면 제어 기술 개발

  - 전고체전지용 복합 양극의 전기화학적 특성 및 안정성 향상 연구

 

활용계획

 O 고이온전도성 및 전위창이 우수한 가넷 LLZO 소재로서, 전고체전지의 복합고체전해질 시트 및 양극복합화 소재로서 적용 예정

 O 계면 제어 소재 균일 침윤 공정 관련 향후 기술 최적화 및 추가 개선 연구를 통해, 고출력 특성이 요구되는 전고체 전지 기술 분야에 응용 예정

 O 전극 내 리튬이온 이동경로 확보를 통한 전극내 활물질 함량의 극대화 및 전극의 후막화에 기여할 수 있음

 

주요성과

 O 보고서 1

 O 특허출원 96

 O 특허등록 48

 O 논문 70

첨부파일 쾌적하고_안전한_전기자동차용_소프트_고체전해질_기반_바이폴라형_이차전지_핵심기술_개발(1).pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2021-01-13

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