고분자 고체전해질의 전 고체 박막 리튬이온 이차전지

전문가 제언

○ 현재 널리 보급되고 있는 휴대형 전자기기용 리튬이온 이차전지를 기본으로 하여 전지의 용량과 안전성을 크게 향상시킴으로써 환경친화형 자동차용 축전장치로 실용화하기 위한 기술개발이 세계적으로 활발하게 수행되고 있다.

○ 그러나 2006년에 처음으로 발생한 Sony사의 노트북용 리튬이온 이차전지의 폭발 사고 이후로 리튬이온 이차전지의 안전성에 대한 관심이 증가하고 있으며, 결과적으로 유기용재에 리튬용매를 녹인 현재의 액체전해질보다 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 고체전해질로 대체하고자 하는 연구가 활발하다.

○ 한편, 소형화 추세를 거듭하고 있는 전자 소자의 구동을 위한 초소형 전원에 대한 필요성도 증가하고 있으며, 이를 위해서도 고체전해질의 전 고체 박막전지의 개발이 요구되고 있다. 이 자료는 리튬이온 전도성의 PEO(Poly-Ethylen Oxide)를 측쇄로 가진 PEGMA와 styrene으로 구성된 block 공중합체의 고분자 고체전해질을 개발하고, 이를 사용한 리튬이온 이차전지의 시험결과를 전하고 있다.

○ 이 새로운 고분자 고체전해질의 전 고체 리튬이온 이차전지는 작은 전류량인 경우나 비교적 고온에서는 충분한 특성을 보이지만 아직까지 대용량 전지로 사용하기에는 한계가 있으며, 이를 극복하기 위해서는 3차원 구조를 가지는 전지를 개발할 필요성이 있다.

○ J. W. Long 등은 2004년에 원통형 음극들에 이온전도성의 전해질을 코팅하고 이들 사이를 양극 소재로 채우는 3차원의 리튬이온 이차전지를 제안하였고, Colorado대학의 A. Prieto 등은 전해석출로 음극 소재의 Cu2Sb 나노기둥으로 저가격/대용량의 리튬이온 이차전지 생산이 가능함을 보였다. www.greencarcongress.com/2009/12/prieto-20091217.html에서 이에 대한 자료를 찾아볼 수 있다. 우리나라에서도 지식경제부의 산업원천기술 개발사업으로 이러한 3차원 구조의 이차전지에 대한 연구개발을 수행하고 있다.

저자

T. Nitani

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2010

권(호)

30(6)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

에너지

페이지

12~18

분석자

조*

분석물

• 고분자 고체전해질의 전 고체 박막 리튬이온 이차전지.pdf [377,970 byte]

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