한국전자통신연구원(ETRI)은 황화물계 고체 전해질과 고분자 직물 지지체를 활용하여 얇고 유연한 전고체 배터리를 성공적으로 개발했다고 밝혔습니다. 이번 연구를 통해 전고체 배터리의 안전성과 성능이 크게 향상되었으며, 기존 액체 전해질로 인한 화재나 누출과 같은 문제점이 해결되었습니다.
본 연구에서는 고체 전해질의 혁신적인 적용을 통해 배터리의 에너지 밀도와 출력 특성이 대폭 향상된 결과를 얻었습니다. 이로써 전고체 배터리의 상용화 가능성이 크게 높아졌으며, 미래 전력 저장 기술의 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.
전고체배터리 특징
전고체 배터리는 기존의 액체 전해질을 고체로 대체한 혁신적인 전지로, 화재나 누출과 같은 안전 문제를 원천적으로 방지할 수 있는 특징을 가지고 있습니다. 이를 위해 ETRI 연구진은 우수한 이온 전도도를 갖는 황화물계 고체 전해질과 기계적 강도가 뛰어난 고분자 직물 지지체를 활용하여 얇은 고체 전해질막을 개발하였습니다.
기존의 펠릿 형태 고체 전해질보다 두께는 10%에 불과하면서도, 이온 전도도는 2배로 증가하였습니다. 이에 따라 해당 고체 전해질이 적용된 모노 셀의 출력 특성은 20% 향상되었으며, 부피 당 에너지 밀도는 기존 대비 6배까지 증가하였습니다. 이는 고체 전해질의 혁신적인 적용이 배터리의 성능을 높이는데 기여한 결과입니다.
ETRI의 강석훈 선임연구원은 이에 대해 “그동안 고체 전해질을 최종 셀에 적용하는 데 공정상 한계를 보였다”며 “이번 연구에서 개발한 고체 전해질막은 배터리 셀 에너지 밀도를 획기적으로 높여 전고체 배터리의 상용화 가능성을 크게 높일 것”이라고 설명했습니다. 또한, “기존 전지 셀 제조방식에 호환할 수 있는 고체 전해질막 연구를 지속해 나갈 예정”이라고 덧붙였습니다.
결론
한국전자통신연구원(ETRI)의 황화물계 고체 전해질과 고분자 직물 지지체를 활용한 얇고 유연한 전고체 배터리의 개발은 전력 저장 기술의 혁신적인 발전을 이끌어냈습니다. 기존의 문제점을 해결하고, 안전성과 성능을 동시에 향상시킨 이번 연구는 전고체 배터리의 상용화 가능성을 크게 높였습니다. 앞으로도 ETRI는 기존 전지 셀 제조방식과의 호환성을 고려한 고체 전해질막 연구를 지속하여, 미래 전력 저장 기술의 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.