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첨단기술정보

전고체형 리튬이온전지의 신전개 : 착체수소화물의 응용

전문가 제언: 리튬이온 2차 전지(Lithium ion secondary battery)는, 다른 2차 전지에 비하여 높은 에너지 밀도를 가지고 있다. 휴대용도나 하이브리드 자동차 등, 폭넓은 분야에서 응용이 진전되고 있지만, 현재의 재료구성이나 셀 구조에서는, 에너지 밀도 250 Wh kg-1 정도로 한계에 계속적으로 도달하고 있다. 전기자동차나 전력부하 평준화, 스마트그리드용 전원 등의 대형용도에 있어서는, 디바이스 에너지 밀도의 비약적인 향상이 요망되고 있다. 이것을 달성하려는 차세대 2차 전지 중의 하나가 전고체형 리튬이온 2차 전지이다.

종래의 리튬이온 2차 전지 단셀(Single cell)은 예를 들면, LiCoO2계 양극, 탄산에틸렌계 혼합용매에 Li염을 용해시킨 유기 전해액 및 흑연계 음극으로 구성되어 있다. 이 전해액을 고체로 치환할 수 있으면, 적층화라고 하는 유연한 설계가 가능하다. 이것에 추가해서, 종래의 유기 전해액계 2차 전지에는 가용이며, 적용할 수 없는 유황 등의 고용량 정극의 이용이 가능하다. 따라서 디바이스 에너지 밀도는 비약적으로 향상될 가능성이 있다.