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E<SUP>2</SUP>M : Electrical & Electronic materials = 전기 전자와 첨단 소재, v.30 no.7, 2017년, pp.20 - 31
김경수 (전자부품연구원(KETI) 차세대전지연구센터)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 고이온전도성의 신규 고체전해질 개발을 위해 함께 개발되어야 하는 기술은? | 또한 고이온전도성의 신규 고체전해질의 개발이 가속화되며 전고체전지의 실용화에 대한 기대도 높아지고 있다. 그러나 높은 이온전도도의 고체전해질소재 뿐만 아니라, 활물질과 고체전해질 계면에서의 고저항층 억제, 균일한 분산을 통한 활물질 이용률 극대화 및 전극복합체 내의 전해질 함량 최소화 기술 등 핵심 요소 기술들이 함께 개발되어야 실제 전고체전지로서의 성능을 구현할 수 있다. 또한 종래 유기 액체계 리튬이온전지의 제작 공정을 그대로 혹은 유사하게 사용할 수 있는 장점을 살리는 방향도 중요하겠지만, 고체 시스템에 맞는 새로운 제작공정에 대한 고민도 필요할 것으로 여겨지며, 소재에 있어서도 종래 리튬이온전지에서 사용되던 활물질과는 다른 고체/고체 계면 형성 및 고체전해질의 물성에 맞는 활물질 소재 개발이 이루어져야 고성능 고안전성의 전고체전지 개발이 가능할 것으로 전망된다. | |
| 리튬이온전지가 안전 장치가 있음에도 불구하고 화재나 폭발에 이르게 되는 원인은? | 안전 문제는 주로 기계적, 전기적, 열적 가혹조건에 의해 발생하게 되는데, 최신식 리튬이온전지는 여러 안전성 향상 기구 및 제어 유닛으로 잠재적인 위험 요소를 억제하고 있으며, 폴리올레핀 기반의 분리막은 135도 부근에서 녹아서 이온의 전달을 막아 더 이상의 큰 전류가 흐르지 않게 셧다운 하는 기능도 갖고 있다[2, 3]. 그러나 이러한 안전 장치에도 불구하고 리튬이온전지는 가연성의 유기 액체 전해질을 사용하고 있어, 과충전이나 단락 등으로 인한 열폭주 발생시 전극과 전해질의 분해 반응이 일어나 화재나 폭발에 이르게 된다. | |
| 산화물계 고체전해질 중 결정질계의 대표적인 예는? | 산화물계 고체전해질은 크게 결정계와 비정질계로 나눌 수 있으며, 비정질계에서는LiPON이, 결정질계에서는 페로브스카이트 구조의 La0.51Li0.34TiO2.94 (LLTO), 나시콘 구조의 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (LATP), 가넷 구조의 Li7La3Zr2O12 (LLZO)가 대표적인 고체전해질 소재이다. |
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