초록 |
리튬금속 음극은 이차전지의 高에너지밀도화, 저가화를 위한 핵심기반소재이다. 리튬금속이온전지에서는 高에너지밀도 구현을 위하여 리튬을 두께 20㎛이하로 집전체 표면(양면)에 적층하는 박막공정기술의 개발이 필요하며, 현재 압연, 증착, 분말 성형 등의 공정기술이 개발되고 있으나, 성능, 생산성, 경제성 측면에서 기존 흑연음극재를 대체할 수 있는 수준의 제조기술은 확보되어 있지 않은 실정이다. 본 발표에서는 포항산업과학연구원에서 개발 중인 ‘전착 공정(Electro plating)을 이용한 리튬금속 음극 제조기술’을 소개하고자 한다. 전착 리튬금속 음극은 97.3%의 충방전효율(가속수명평가)을 나타내어 종래의 제조기술 (압연: 88.6%, 증착: 94.1%) 대비 우수한 성능을 나타내었다. 또한, 개발된 리튬금속 음극을 이용하여 2Ah급의 이차전지 시제품을 제작하였으며, 400Wh/kg 수준의 에너지밀도를 구현하였다. RIST의 전착 공정기술은 제품성능이 우수할 뿐만 아니라, 상온 상압 공정으로 대량 생산이 용이하여 상용화시 기존 음극재를 대체한 가격 경쟁력 확보도 가능할 것으로 전망된다. |