대구경북과학기술원(DGIST)이 구부려도 폭발·화재 위험성이 없는 세계 최고 성능의 복합고체전해질을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번에 개발된 제품은 웨어러블 디바이스 전원용 배터리 구현 등에 사용될 것으로 기대된다.
김재현 DGIST 에너지융합연구부 책임연구원 연구팀은 리튬염의 농도 조절을 통해 제올라이트의 균일한 분산 및 리튬 덴드라이트의 형성을 억제할 수 있는 기술을 개발했다. 기존 폴리머 고체 전해질의 낮은 기계적 강도와 산화물 또는 황화물 고체전해질의 유연하지 못하다는 단점을 모두 극복할 수 있다. 연구팀이 개발한 복합고체전해질은 전도도는 높지만 변형이나 외부 충격에 과열 또는 폭발사고 위험성이 있는 액체 전해질과 높은 안전성과 배터리 부피를 줄일수 있지만 낮은 전도도를 가진 고체전해질의 특성을 융합한 제품이다. 전해질은 물 등에 녹아서 이온화하여 전기를 전달하는 물질로 배터리의 4대 핵심소재 중 하나다.
김재현 책임연구원은 “수많은 시행착오에도 포기하지 않고 계속 연구한 결과 세계 최고 성능의 고체전해질을 제작했다”며 “이번에 개발한 고체전해질은 구부려질 수 있기 때문에 폭발이나 화재의 염려가 없는 웨어러블 디바이스 전원용 배터리 구현에 매우 유용하게 사용될 수 있을 것”이라고 말했다.
한국연구재단 미래소재디스커버리 사업 등의 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 ‘로얄 소사이어티 오브 케미스트리’의 저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 최신호 표지논문에 게재됐다.
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