석경에이티 - 석경 붕화물계의 정체가 궁금하다 어느곳도 붕화물계에 대한 내용은 없다 전고체 배터리에 쓰이는 고체 전해질은 구성 원료에 따라 △황화물계 △산화

탄력성 뛰어난 고체 리튬이온 배터리 소재 찾았다
2024.04.05 13:57:46

日 도쿄이과대-덴소 공동 연구 결과
새로운 산화물 고체 전해질 발견…전도성·안전성↑
"전기차용 전고체 배터리 전해질 성능 만족"
정예린 기자] 전고체 배터리의 이온 전도성을 높여줄 새로운 산화물계 고체 전해질이 나타났다. 상용화 걸림돌로 작용돼 왔던 낮은 전도성 문제를 해결하고 배터리 업계에 새로운 패러다임을 제시할 수 있을지 주목된다.
5일 일본 명문 사립대인 도쿄이과대에 따르면 순수응용과학과 교수진과 자동차 부품 기업 덴소 소속 연구원으로 구성된 공동 연구팀은 최근 피클로르형 옥시플로라이드(pyrochlore-type oxyfluoride) 형태의 리튬이온 전도체를 발견했다. 이 소재는 전고체 배터리의 산화물 고체 전해질로 활용할 수 있다.
연구팀은 고온과 저온에서 모두 피클로르형 옥시플로라이드 고체 전해질이 기존 산화물계 고체 전해질보다 뛰어난 전도성을 보인다는 사실을 확인했다. 저온에서는 상온에서 산화물계 고체 전해질의 전도성보다 뛰어난 것은 물론, 황화물계를 포함해 알려진 모든 고체 전해질 종류 중 가장 높은 전도성을 기록했다. 영하 10도부터 영상 100도 이상에서 이온이 양극과 음극 사이를 활발하게 오갔다.
신소재는 안전성에서도 다른 소재 대비 강점을 가진다. 손상되더라도 발화되지 않아 큰 규모의 화재 사고 등을 예방할 수 있다. 고온에서 사용 가능하면서도 안전성을 갖춰 전기차는 물론 비행기, 가전제품, 의료기기 등 다양한 분야에서 활용 가능하다는 게 연구팀의 설명이다.

전고체 배터리에 쓰이는 고체 전해질은 구성 원료에 따라 △황화물계 △산화물계 △고분자계 등 크게 3가지로 나뉜다. 이중 이온 전도율이 가장 높은 황화물계 고체 전해질을 상용 전고체 배터리에 사용하기 위해 관련 연구개발이 활발하다.