차세대 2차전지에 대해서 알고 싶습니다.
안녕하세요? 차세대 2차 전지에서는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 기술이 주목받고 있다고 하는데요, 황화물계, 산화물계, 고분자계(폴리머계) 같은 다양한 고체 전해질 재료들이 있다고 들었습니다. 이 각각의 재료는 어떤 특징과 장단점을 가지고 있으며, 실제로 배터리에 적용하기 위해서는 어떤 점들을 더 개선해야 하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.
황화물계의 특징은 높은 이온전도도와 낮은 취성이 장점입니다. 수분반응성 관리가 필요 합니다. 인,황화물,저마늄 합성물질이 대표적 입니다.
산화물계의 특징은 열적,화학적 안정성이 높으나 전기전도도가 낮습니다. 전고체 전지에적합하나 소결온도가 높은것이 단점 입니다. 리튬,란탄,지르코늄 산화물이 대표적입니다.
고분자기반은 유연성과 가공성이 좋으나 전기전도도가 낮습니다.
고체전해질은 화재위험성이 낮아 지속적으로 추가 연구가 필요합니다.
현재 완성차 업체들은 2030년까지 양산을 목표로 지속적으로 연구를 하고 있습니다. 가격이 비싸고 대량생산에 대한 인프라가 부족하여 사용화에 많은 장애물이 되고 있습니다. 이를 위해 완성차 업체와 배터리 전문업체, 원재료 업체간의 긴밀한 연계 연구가 진햄중에 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
황화물계는 이온 전도도가 높고 접촉성이 좋아 성능이 우수하지만 수분에 민감해 취급이 어렵고 산화물계는 안정성이 뛰어나지만 경도가 높아 계면 저항이 큽니다 고분자계는 유연성과 공정성이 좋지만 이온 전도도가 낮아 고온에서만 동작하는 단점이 있습니다 실제 배터리 적용을 위해서는 안정성과 계면 특성 개선 저온에서의 이온 전도도 향상이 필수 과제로 꼽힙니다