ETRI, 유연성 지닌 초박형 전고체배터리 개발

국내 연구진이 차세대 이차전지 ‘전고체배터리’의 고체 전해질막 개발에 성공했다. 이로써 안전한 고성능 전고체배터리 상용화가 앞당겨질 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 기존보다 10배 이상 얇고 에너지밀도는 6배 높인 고체 전해질막 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.

전고체배터리는 배터리의 핵심 요소인 전해질을 기존의 액체 형태를 고체 형태로 대체한 전지다. 액체 전해질의 취약점인 가연성이 없어 누출이나 화재 등의 위험성을 사전 차단한다.

ETRI 연구진은 우수한 이온전도도를 가진 황화물계 고체 전해질과 뛰어난 강도를 가진 고분자 직물 지지체로 ‘유연성을 가진 얇은 고체 전해질막’을 개발했다.

기존 펠릿 형태 고체 전해질보다 두께는 10배 이상 감소했고 이온전도 특성은 2배 증가했다. 해당 고체 전해질을 적용한 모노 셀 출력 특성은 20% 향상됐고다. 또한 부피 당 에너지밀도도 기존 대비 6배 늘었다고 연구진은 설명했다.

ETRI 강석훈 선임연구원은 “그동안 고체 전해질을 최종 셀에 적용하는 것은 공정적 한계가 있었다”며 “이번 개발한 고체 전해질막은 배터리 셀의 에너지밀도를 획기적으로 높여 전고체배터리의 상용화 가능성을 크게 높일 것”이라고 말했다.

이어 ETRI 이영기 스마트소재연구실장은 “기존의 고체 전해질은 딱딱하고 두껍고 면적이 작았다”며 “얇은 두께와 유연성을 가지는 ‘막’ 형태로 구현해 기존 전고체배터리의 기술적 한계를 극복하고자 노력했다”고 밝혔다.