자가복원 고체전해질
자가복원 고체전해질
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01 개요
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• 전고체(All-Solid-State Battery) 배터리
- 글로벌 이차전지 공급량 급증에 따라 발화·폭발 사고 또한 증가 추세
- 사고의 주요 원인은 고에너지 밀도 대비 발화점이 낮은 유기계 액체 전해질
- 이차전지 차량 화재 진압에는 10만L 이상의 물이 필요
→ 일반 내연기관 차량 화재 대비 100배 수준- 액체 전해질을 고체 전해질로 대체하는 기술인 전고체(All-Solid-State Battery) 배터리는 고에너지 밀도를 유지하며 발화·폭발 방지
- 당사는 고에너지 밀도를 가지며 자가 복원이 가능한 전고체용 고체전해질 개발 진행
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• 고분자-고체 하이브리드 전해질
- 고체전해질 개발은 계면에서 발생하는 정반응·부반응 문제, 고에너지 밀도를 확보하기 위한 이온 전달 문제 해결이 핵심
- 당사는 자가복원 고분자를 통한 전극 보호 및 유지 향상을 목표로, 고체 전해질과 자가복원 고분자 전해질의 복합화를 통해 고분자-고체 하이브리드 전해질 기술 개발
- 부반응 억제 및 이온 전달 경로 확보
→ 에너지 밀도 향상, 기존 분리막 역할 병행
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• 전고체(All-Solid-State Battery) 배터리
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02 기술 특징
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• 전극 활물질 보호
- 전극 개발 연구의 필수 해결 과제는 대표적 전극 활물질인 실리콘의 전극 손상 문제
- 실리콘은 충방전을 반복할수록 Swelling 현상에 의한 전극 손상을 동반
- 당사는 기존 바인더보다 더욱 지속 능력이 탁월하며 공정 난이도가 낮은 대체 물질로 자가 복원이 가능한 고분자 개발
→ 바인더 첨가와 같은 별도의 공정 없이 전극 사이의 계면에 도포하여 부반응 억제 및 이온 전달 경로 확보
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• 전극 활물질 보호
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03 기술 계획
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• 자가복원 고분자 복합체 연구
- 3성분(GO - PEG - SiO₂) 복합체를 비롯한 다양한 복합체 합성을 통한 고체전해질 합성이 최종 목표
- 고분자 복합체 합성 기술을 이차전지 분야의 다양한 전해질 기술에 접목
→ 기업 맞춤형 전해질 개발, 전고체 및 반고체 특화 전해질 개발계획 수립- 패키징 형식의 기술계획 수립
→ 고체 전해질 합성 공정 간소화 및 대량생산체계 구축
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• 자가복원 고분자 복합체 연구
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04 기술
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