초록
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벌크형 황화물계 전고체전지 개발전략을 수립하기 위해 국내외 해외의 연구동향을 수집 및 파악함. 이를 바탕으로 전고체전지의 ‘문제와 도전과제’를 정리함.[1] 상기 내용을 바탕으로 고에너지/고출력 밀도의 전고체전지 개발을 위해서는 전극...

벌크형 황화물계 전고체전지 개발전략을 수립하기 위해 국내외 해외의 연구동향을 수집 및 파악함. 이를 바탕으로 전고체전지의 ‘문제와 도전과제’를 정리함.[1] 상기 내용을 바탕으로 고에너지/고출력 밀도의 전고체전지 개발을 위해서는 전극의 전자 및 이온 전달 경로 형성이 중요함을 확인. 종래 전고체전지는 고상의 고체전해질과 활물질의 혼합전극을 사용했기 때문에 전극과 전해질의 접촉면적 형성이 어려웠고, 이는 전극 내에서 이온 전달 경로의 부재로 이어지면서 전지의 성능을 저하시킴. 이를 극복하기 위해 기존 고상법을 탈피하여 액상법을 통해 황화물 소재를 만들고, 이를 활용한 ‘나노수준의 성분 및 형상 조절’과 ‘유무기 하이브리드’ 기술을 창안 및 검증하여 전고체전지 개발의 새로운 가능성을 도출하였음.

1. 액상법을 활용한 황화물계 소재 개발
- 친환경적인 물을 사용하여 전자전도도가 뛰어난 TiS₂ nanosheet을 만들고 전지에 적용[2]
- MeOH을 사용하여 x LiI - (1-x)Li₄SnS₄ 고체전해질 개발[3]
- 고이온전도성 Na₃SbS₄ 고체전해질 개발[4]

2. 액상법을 활용한 활물질 개질
- MeOH, 물을 사용하여 활물질 표면에 황화물계 고체전해질을 코팅하는 기초기술 개발[3],[10]
- 소듐전고체전지용 고체전해질을 활물질 표면에 코팅하는 기술 개발[4]
- 활물질의 전자 전도도 향상을 위해 RuO₂를 코팅 후 전지에 적용[5]
- Si과 PAA 에어로졸 분사법과 열처리를 통해 Si/C 복합체를 만들고 전지에 적용[6]

3. 유무기 하이브리드 기술 개발
- 고분자 지지체를 활용하여 전고체전지용 고체전해질 막을 개발, 이를 통해 전지의 에너지밀도 및 율속 특성을 향상[7]
- 고체전해질과 화학적으로 안정한 액체전해질을 선정하고 혼합하여 100도에서도 안전한 유무기 하이브리드 전극을 개발[8]
- 기존 리튬이온전지 전극에 고체전해질 액상을 투입하고 건조시켜 전고체전지용 전극으로 활용하는 ‘함침법’ 개발[9]

(출처 : 요약문 3p)

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 27

참고문헌

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