화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호
발표분야 [주제 8] 에너지 저장
제목 Investigation of solid ceramic electrolyte in broad temperature by cold sintering process
초록 리튬의 불안정성으로 인한 덴드라이트와 액체 전해질의 안전성 문제로 인해 고체 전해질을 사용한 전고체 배터리가 많은 관심을 받고 있다. 그 중 세라믹 고체 전해질은 높은 물성과 성능으로 각광받고 있지만 높은 가공 비용과 가혹한 가공 조건을 사용하는 소결 가공은 세라믹 고체 전해질 상용화에 걸림돌이 된다. 이를 해결하기 위해 용매와 압력을 사용한 저온 소결 가공이 많은 관심을 받고 있다. 하지만 일반적인 소결 세라믹 이온 전도도(~10-4)에 비해 저온 소결 세라믹 이온 전도도(~10-5)가 크게 미치지 못한다. 기존 연구에서 세라믹 Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 (LAGP)에 물과 bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI)을 사용하여 저온 소결 후 남은 용매로 인한 이온 전도의 향상(~10-4)으로 문제점을 해결하였으나 남아있는 물의 존재는 전기화학적 불안정성과 낮은 끓는점으로 인해 불안정한 충방전, 열에 의한 이온 전도성 감소 등 새로운 문제를 일으킨다. 본 연구에서는 전기화학적으로 안정하고 끓는점이 높은 유기용매(DMF, DMSO)를 사용하여 문제를 개선함으로써 세라믹 저온 소결 공정의 새로운 길을 제시한다.
저자 김선우
소속 금오공과대
키워드 에너지 환경(Energy and Environment)
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