.KERI 박준호 박사팀, 비싼 황화리튬과 첨가제가 필요 없는 “간단 합성법” 개발
KERI 이차전지연구단 박준호 박사팀은 고가의 황화리튬은 물론 첨가제 없이 고순도의 고체전해질을 제조할 수 있는 “간단 합성법(One-pot)”을 개발했다고 15일 밝혔다.
고체전해질
제조법은 고에너지 볼 밀링(ball milling) 공정을 통한 “건식 합성법”과 용액의 화학 반응을 활용하는 “습식 합성법”이
있다. 연구팀은 공정의 스케일업 및 양산화 관점에서 유리한 습식 합성법에 집중했고 용매 내에서의 최적 합성 반응을 통해 고순도의
고체전해질을 제조하는 데 성공했다.
가장 큰 장점은 고가의 황화리튬(Li2S)을 사용하지 않아도 된다는 것이다.
황화리튬은 고제전해질 제조를 위해 투입되는 시작물질 비용의 95%를 차지할 정도로 비싸다. 또한 습식 합성과정에서 황화리튬이
미반응 불순물로 남아 셀 성능 저하의 원인이 되는 경우도 종종 발생한다.
일부 황화리튬을 사용하지 않는 합성법이 제안되기도 했지만 고가의 첨가제를 추가로 사용해야 하고, 잔존 불순물이 발생하여 결과물도 만족스럽지 못했다.
하지만
KERI의 간단 합성법은 기존 습식 공정 대비 황화리튬은 물론 어떠한 첨가제나 추가 공정 없이도 양질의 고체전해질 제조를
가능하게 한다. 비용은 기존 황화리튬을 사용했던 재료비 대비 무려 1/25배 수준으로 절감할 수 있고 제조 공정 시간도 줄여
고체전해질의 대량생산화에도 크게 기여할 수 있다.
원천기술과 관련한 특허 출원, 국내외 성과 논문 게재 등을 완료한 KERI는 이번 성과가 전고체전지 관련 기업들의 많은 관심을 받을 것으로 보고 수요 업체를 발굴하여 기술이전을 추진한다는 계획이다.
박준호
박사는 “연구원에서 수년간 축적해 온 고체전해질 제조 노하우를 기반으로 유기 용매 내에서 시작물질의 최적 화학반응 조합을 통해
고순도의 고체전해질을 쉽고 간단하게 제조할 수 있는 방식을 찾았다”며 “전고체전지 상용화의 가장 큰 난관인 가격 경쟁력과 대량생산
이슈를 모두 해결할 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다.
https://www.kukinews.com/newsView/kuk202305150047
전고체가 회의적이었던건 엄청 비싼 가격때문 상업화가 되려면 2040년이후에나 가능
그러나 한국 연구진이 황화리튬을 사용하지 않는 전고체를 개발 저렴한 가격에 대량 양산이 가능
이미 한국 대기업에 기술 이전 준비중
.KERI 朴峻号博士チーム, 高い硫化リチウムと添加剤が必要ない "簡単合成法" 開発
KERI 二次電池研究団朴峻号博士チームは高価の硫化リチウムはもちろん添加剤なしに高純度の固体電解質を製造することができる "簡単合成法(One-pot)"を開発したと 15日明らかにした.
固体電解質
製法は故エネルギー見るミーリング(ball milling) 公正を通じる "乾式合成法"と溶液の化学反応を活用する "湿式合成法"が
ある. 研究チームは公正のスケールアップ及び梁山化観点で有利な湿式合成法に集中したし溶媒内での最適合成反応を通じて高純度の
固体電解質を製造するのに成功した.
最大の長所は高価の硫化リチウム(Li2S)を使わなくても良いというのだ.
硫化リチウムは告祭前される製造のために投入される手始め物質費用の 95%を占めるほどに高い. また湿式合成過程で硫化リチウムが
未反応不純物で男児セル性能低下の原因になる場合もたびたび発生する.
一部硫化リチウムを使わない合成法が提案されたりしたが高価の添加剤を追加で使わなければならないし, 残存不純物が発生して結果物も満足ではなかった.
しかし
KERIの簡単合成法は既存湿式公正備え硫化リチウムはもちろんどんな添加剤や追加公正なしも良質の固体電解質製造を
可能にさせる. 費用は既存硫化リチウムを使った材料費備えおおよそ 1/25倍水準で節減することができるし製造工程時間も減らして
固体電解質の大量生産化にも大きく寄与することができる.
源泉技術と係わった特許出願, 国内外成果論文掲載などを完了した KERIは今度成果が典故体育典誌関連企業らの多くの関心を受けることで見て水曜業社を掘り出して技術移転を推進するという計画だ.
朴峻号
博士は "研究院で数年間蓄積して来た固体電解質製造ノーハウを基盤で遺棄溶媒内で手始め物質の最適化学反応調合を通じて
高純度の固体電解質を易しくて簡単に製造することができる方式を捜した"と "典故体育典誌商用化の最大の難関である価格競争力と大量生産
イシューを皆解決することができることで期待する"と伝えた.
https://www.kukinews.com/newsView/kuk202305150047
前固体が懐疑的だったのはすごく高い価格だから商業化になろうとすれば 2040年以後にでも可能
しかし韓国研究陣が硫化リチウムを使わない前固体を開発チープな価格に大量量産が可能
もう韓国大企業に技術移転準備中