KPI뉴스 - SK온-단국대 박희정 교수팀, 신 고체전해질 개발 성공

  • 맑음광양시14.4℃
  • 맑음대관령3.1℃
  • 맑음군산11.6℃
  • 맑음진주9.0℃
  • 맑음추풍령7.5℃
  • 맑음거창6.5℃
  • 맑음울진10.9℃
  • 맑음서산10.3℃
  • 맑음대전11.2℃
  • 맑음충주7.5℃
  • 맑음청송군5.5℃
  • 맑음정선군6.9℃
  • 맑음부산17.0℃
  • 맑음전주12.5℃
  • 맑음장수5.4℃
  • 맑음철원7.6℃
  • 박무백령도15.9℃
  • 맑음천안8.8℃
  • 맑음임실8.2℃
  • 맑음함양군7.0℃
  • 맑음부안11.8℃
  • 맑음남원9.6℃
  • 맑음동해14.1℃
  • 맑음인제7.8℃
  • 맑음보은6.5℃
  • 맑음구미9.6℃
  • 맑음광주13.7℃
  • 맑음서울14.2℃
  • 맑음북부산11.8℃
  • 맑음정읍11.3℃
  • 맑음흑산도16.9℃
  • 맑음보령11.7℃
  • 맑음서청주7.5℃
  • 맑음파주8.6℃
  • 맑음속초16.1℃
  • 맑음영월6.5℃
  • 맑음서귀포20.6℃
  • 맑음북춘천8.1℃
  • 맑음양평10.5℃
  • 맑음동두천10.1℃
  • 맑음장흥8.7℃
  • 맑음북강릉15.8℃
  • 맑음상주8.6℃
  • 맑음수원11.4℃
  • 맑음영주6.6℃
  • 맑음산청8.4℃
  • 맑음순창군9.2℃
  • 맑음양산시13.0℃
  • 맑음울릉도17.7℃
  • 맑음통영15.4℃
  • 박무홍성9.8℃
  • 맑음강화11.1℃
  • 맑음강진군11.0℃
  • 맑음밀양11.9℃
  • 맑음원주9.9℃
  • 맑음목포15.0℃
  • 맑음봉화4.6℃
  • 맑음의령군8.4℃
  • 맑음울산12.5℃
  • 맑음영광군10.8℃
  • 맑음영덕12.0℃
  • 맑음제천5.4℃
  • 맑음고흥9.5℃
  • 맑음세종10.6℃
  • 맑음북창원14.4℃
  • 맑음거제13.9℃
  • 맑음성산18.4℃
  • 맑음포항14.8℃
  • 맑음금산8.3℃
  • 맑음홍천8.6℃
  • 맑음청주13.0℃
  • 맑음부여9.6℃
  • 맑음김해시14.2℃
  • 맑음안동9.0℃
  • 맑음창원15.8℃
  • 맑음태백4.0℃
  • 구름많음제주18.7℃
  • 맑음경주시9.8℃
  • 맑음춘천8.7℃
  • 맑음해남9.4℃
  • 맑음순천8.0℃
  • 맑음고창9.9℃
  • 구름많음고산18.6℃
  • 맑음영천9.3℃
  • 맑음이천8.9℃
  • 맑음합천9.3℃
  • 맑음강릉16.3℃
  • 맑음대구12.0℃
  • 맑음여수17.2℃
  • 맑음보성군11.9℃
  • 맑음의성6.4℃
  • 맑음완도13.8℃
  • 맑음진도군10.9℃
  • 맑음고창군9.7℃
  • 맑음남해14.5℃
  • 맑음문경8.1℃
  • 맑음인천15.7℃

SK온-단국대 박희정 교수팀, 신 고체전해질 개발 성공

김윤경 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
기사승인 : 2023-08-31 11:00:40
리튬이온전도도 세계 최고 수준
세계적 학술지 표지 논문 게재
국내외 특허출원 완료
전고체배터리 경쟁력 상승 기대
SK온이 단국대학교 신소재공학과 박희정 교수 연구팀과 산화물계 신 고체전해질을 개발하는 데 성공했다.

이번에 개발한 신 고체전해질은 전해질 내 리튬 이온의 이동 속도인 리튬이온전도도가 세계 최고 수준이다.

SK온은 이번에 공동 개발한 산화물계 고체전해질 관련 연구결과가 세계적으로 저명한 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스 (Advanced Functional Materials (IF 19.9)' 표지논문에 게재됐다고 31일 밝혔다.

SK온과 단국대 공동 연구팀은 해당 기술에 대해 국내외 특허 출원도 완료했다.

▲ SK온과 단국대가 공동 개발한 산화물계 신(新) 고체전해질 연구 결과를 담은 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'(AFM)의 표지. 미세구조를 제어한 산화물계 고체전해질 소재 LLZO를 손으로 표현했다. 붉은 로봇 나비는 미래 이미지를 담은 SK로고. [SK온 제공]

리튬 이온의 이동 속도가 빠를수록 배터리 출력이 커지고 고속으로 충전되는 상황을 감안할 때 이번 신 고체전해질 개발은 SK온의 전고체배터리 경쟁력을 한층 높일 것으로 기대된다.

SK온-단국대 연구팀은 산화물계 고체전해질 소재인 Li-La-Zr-O(리튬-란타넘-지르코늄-산소, LLZO)의 첨가물질 조정 방식으로 리튬이온전도도를 기존보다 70% 개선했다고 설명했다.

일반적으로 리튬이온전도도가 높아지면 안정성이 떨어지는 경우가 많은데 SK온-단국대 연구팀은 이를 LLZO의 미세구조를 균일하게 제어하는 기술로 극복, 대기 안정성까지 확보했다.

SK온 관계자는 "고체전해질은 통상 수분(H2O)과 이산화탄소(CO2)에 취약해 장시간 대기에 노출되면 전해질로서의 기능이 떨어지지만 이 고체전해질은 매우 우수한 안정성을 보였다"고 말했다.

▲ SK온이 지난 3월 인터배터리 전시회에서 공개한 전고체배터리 개발품. SK온은 2026년 초기단계 시제품 생산을 목표로 고분자-산화물 복합계와 황화물계 등 두 종류의 전고체배터리를 개발 중이다. [SK온 제공]

산화물계 고체전해질은 황화물계에 비해 이온전도도가 낮지만 화학적 안정성이 우수해 양극 물질과의 반응성이 적고 배터리의 화재 발생 가능성을 낮춘다.

리튬이온배터리(LiB)의 최대 사용 전압도 최대 5.5V까지 늘어나 이론적으로는 배터리 용량을 최대 25% 늘릴 수도 있다.

최경환 SK온 차세대배터리연구센터장은 "이온전도도와 대기안정성을 모두 갖춘 이 고체전해질은 고품질의 전고체배터리를 만들기 위한 혁신 기술로 파급효과가 매우 클 것"이라고 말했다.

이어 "SK온은 미래 기술 경쟁력을 바탕으로 향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나가겠다"고 밝혔다.

SK온은 고분자-산화물 복합계와 황화물계 등 두 종류의 전고체배터리를 개발 중이다. 두 종류 모두 2026년 초기 단계의 시제품을 생산한다. 상용화 목표 시점은 2028년이다.

KPI뉴스 / 김윤경 기자 yoon@kpinews.kr

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]

김윤경
김윤경

기자의 인기기사