ETRI, 차세대 충전전지 전극구조 개발
ETRI, 차세대 충전전지 전극구조 개발
  • 이정화 기자 dahhyun@dailycc.net
  • 승인 2020.10.15 14:01
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고체전해질 없이 활물질만으로 이온 확산…에너지밀도 1.5배↑
한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 이온 확산 기반 전고체 전극의 구조를 전자현미경을 통해 확인하고 있다. (사진=ETRI 제공)
한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 이온 확산 기반 전고체 전극의 구조를 전자현미경을 통해 확인하고 있다. (사진=ETRI 제공)
[충청신문=대전] 이정화 기자 = 국내 연구진이 전기차·에너지 저장장치·드론 등에 쓰이는 충전 전지의 전극 구조를 개선했다. 전극 내 고체전해질을 없애고 에너지 저장량을 높여 배터리 효율이 향상될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)과 대구경북과학기술원(DGIST) 공동연구팀은 전극 활물질 간 원활한 리튬이온 확산 특성을 규명, 새로운 형태의 전고체 이차전지용 전극 구조를 설계했다고 15일 밝혔다.

전고체 이차전지는 전극 전해질로 고체를 활용하고 충전을 통해 재사용할 수 있는 전지를 말한다. 일반적인 전극 구조는 이온 전도를 담당하는 고체전해질, 전자 전도를 담당하는 도전재, 에너지 저장을 담당하는 활물질, 이들을 물리·화학적으로 잡아주는 바인더로 구성된다.

연구진은 흑연 활물질 입자 간 이온이 전달되는 것을 실험을 통해 확인하고 고체전해질 없이 활물질과 바인더로만 구성된 전극 구조를 고안했다. 더 많은 활물질을 넣을 수 있어 에너지밀도를 1.5배 높일 수 있고 용매와 바인더 선택도 자유로워져 다양한 연구를 시도할 수 있게 됐다.

연구 총괄책임자 이영기 박사는 "활물질만으로 이온을 확산할 수 있는 것을 최초로 밝혔다. 에너지밀도를 더욱 높일 이차전지를 개발, 핵심 원천 기술을 확보해 상용화를 이루는 데 힘쓰겠다"고 말했다.

ETRI는 다양한 전극 소재와 양극 활물질을 대상으로 응용 연구할 예정이다.

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