최근 포스텍 신소재공학과 강병우 교수 ·김아빈 박사(LG에너지솔루션) 연구팀은 새로운 특성을 가진 고체 전해질을 개발해 안정성과 에너지 밀도가 높은 초박막 리튬 금속 전고체전지 플랫폼 구현에 성공했다.

이 연구는 미국화학협회 에너지 분야 국제 학술지인 ‘ACS 에너지 레터스(ACS Energy Letters)’에 최근 게재됐다.

이번 연구는 복잡한 후처리 단계 없이 전고체 전지에서 음극과 양극의 용량 비율이 약 0.176인 초박막 리튬 금속층을 간단한 젖음성 공정으로 만들었다는 데 큰 의의가 있다.

이를 통해 리튬 금속의 양을 획기적으로 줄여 전체 배터리 무게와 부피를 줄여 에너지 밀도가 획기적으로 향상될 수 있을 것이다. 또한, 특별한 처리·시설 없이 공기 중에서 보관할 수 있어 가넷형 고체전해질의 실제 사용 가능성 및 공정을 간소화할 수 있다는 장점이 있다.

강병우 교수는 “후처리 단계 없이 LLZO의 고질적인 오염층 문제를 해결했다”라며, “고안전성·고에너지 밀도를 구현할 수 있는 초박형 리튬 금속 전고체 전지 연구를 계속 이어가겠다“라는 말을 전했다.

한편, 이 연구는 한국연구재단 기초연구실지원사업과 산업통상자원부 기판실장용 산화물계 초소형 적층 전고체전지(MLCB)개발 사업의 지원으로 진행됐다.