고분자 고체 전해질 대량생산을 위한 획기적인 방법 개발

UNIST 에너지 및 화학공학부의 강석주 교수 연구팀이 배터리의 핵심 부품인 고분자 고체 전해질을 대량 생산하는 획기적인 기술을 공개했다.

연구팀은 철관 제조에 사용되는 수평 원심주조 기술에서 착안해 제조 과정에서 용액을 수평으로 회전시켜 균일한 고분자 고체 전해질을 만드는데 성공했다.

이 방법은 원료 낭비를 최소화하고 기존 방법에 비해 우수한 전기화학적 성능, 경제성, 효율성을 제공합니다.

강 교수는 “철관 제조공정을 적용해 균일하고 고성능의 고체전해질을 대량생산할 수 있는 방법을 개발했다”고 말했다.

새로 개발된 기술은 고분자 용액 건조와 진공 열처리가 필요 없어 생산 속도가 13배나 빨라져 제조 공정이 대폭 간소화된다.

또한 수평 원심 주조 실린더의 크기를 변경하여 생산량을 쉽게 조정할 수 있어 배터리 생산에 이상적인 고분자 고체 전해질의 일정한 두께와 표면 품질을 보장합니다.

주저자 김현우 UNIST 에너지화학공학부 교수는 “이 방법을 통해 소재 구성을 변경하지 않고도 배터리 안정성과 성능을 향상시킬 수 있었다”고 밝혔다.

김 교수는 “시간이 많이 걸리고 에너지 집약적인 진공 열처리 공정을 없애는 것이 이번 연구의 핵심으로 고분자 고체 전해질의 효율적인 대량 생산이 가능하다”고 강조했다.