전고체 전지 상용화 앞당길 고체 전해질 원천 기술 제시

신소재공학과 강하은 박사과정생, 김민욱, 이지현 석사과정생(사진 좌측부터)

가천대학교 신소재공학과 윤영수 교수 연구팀이 전고체 이차 전지 구현을 위한 고체 전해질 개발 성과를 에너지 변환 및 관리 분야 국제학술지 ‘Energy Conversion and Management: X(2024년 JCR 기준 상위 3.5%)’에 지난 11일 게재했다.

이 연구는 에너지재료연구실(EML) 소속 강하은 박사과정생, 김민욱·이지현 석사과정생이 참여했으며, 고체 전해질의 실용적 성능 검증과 양산 가능성까지 고려한 원천 기술을 제시했다. 특히 활물질과의 복합화 및 장기 안정성 확보를 위한 전구체 선택 기술을 통해 산업 적용 가능성을 입증했다.

연구모식도(고체 이차 전지를 위한 고체 전해질 합성 시 전구체의 영향)

전고체 전지는 기존 이차 전지의 용량 한계와 안정성 문제를 극복할 차세대 기술로 주목받고 있으나, 고체 전해질의 상용화에는 기술적인 한계가 있었다. 윤 교수팀은 이온 전도도 향상뿐 아니라 활물질과의 복합체 구성 및 장기 안정성을 확보하는 전구체 설계 기술을 독자적으로 개발해 학계와 산업계의 주요 과제를 해결할 실마리를 제시했다.

윤영수 교수는 “이번 연구는 학술적 파급력뿐 아니라 산업 적용 가능성을 검증한 의미 있는 성과”라며, “전고체 전지 상용화를 앞당길 핵심 기술로 발전시켜 나가겠다”고 밝혔다.

이번 연구는 산업통상자원부 산하 한국산업기술진흥원(KIAT)의 해외연수 프로그램 지원을 받아 수행되었다.