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전고체 리튬-황 배터리 개발···'200회 이상 써도 용량 유지'
ㆍ작성자: hellodd	ㆍ작성일: 2023/09/19	ㆍ분류: 에너지
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POSTECH 박문정 교수·김보람 박사 연구팀 성과
이온 전도성·안전성 모두 잡은 전고체 배터리 구현
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POSTECH(총장 김성근)은 화학과 박문정 교수·김보람 박사 연구팀이 크기가 서로 다른 두 종류의 나노 입자가 격자 구조화된 이종 나노입자 전해질을 합성해 이온 전도성과 기계적 안정성을 동시에 향상시키고 이를 핵심 구성품으로 하는 전고체 리튬-황 배터리를 개발했다고 18일 밝혔다.

[사진1] (왼쪽부터) 화학과 박문정 교수, 김보람 박사. [사진=POSTECH]

국내 연구팀이 이온 전도성과 안정성이 높은 전고체 배터리를 개발했다. 이번 연구 개발은 차세대 전지로 각광받는 리튬-황 배터리의 액체 전해질을 고체 전해질로 교체해 전고체 배터리의 새로운 패러다임을 제시했다.

전기차에 사용되는 리튬 이온 배터리의 핵심 요소 중 하나는 리튬 이온의 이동을 통해 전하 균형을 맞추는 전해질이다. 액체 상태인 전해질은 누출 위험과 외부 충격이나 열로 인한 화재 사고 위험이 있다.

기존 전해질 대신 고체 전해질을 사용할 경우 안전성은 높일 수 있다. 하지만 액체 전해질에 비해 낮은 이온 전도성과 충전 속도의 한계가 있다.

POSTECH(총장 김성근)은 화학과 박문정 교수·김보람 박사 연구팀이 크기가 서로 다른 두 종류의 나노 입자가 격자 구조화된 이종 나노입자 전해질을 합성해 이온 전도성과 기계적 안정성을 동시에 향상시키고 이를 핵심 구성품으로 하는 전고체 리튬-황 배터리를 개발했다고 18일 밝혔다.

[사진2] 전고체 배터리의 기계적 · 전기화학적 안정성 실험 결과. [사진=POSTECH]

[이하 링크 참조]