창원대학교(총장 이호영)는 BK21 소재혁신선도 플랫폼 교육연구단의 오영선(제1저자), 김민형(제2저자) 학생, 임형태 교수(교신저자) 등이 참여한 ‘황화물계 고체전해질의 redox activity에 의한 기계적 파괴 메커니즘에 관한 연구’가 화학공학 분야 국제저명 학술지인 ‘Chemical Engineering Journal(Impact Factor 13.273, 화학공학분야 상위 2.45%)’ 최신호(온라인 판 2022년 4월6일)에 게재됐다.
논문에 따르면 전고체 리튬이차전지는 기존 리튬이온전지에 비해 에너지 밀도가 높고, 폭발이나 화재의 위험성이 사라지기 때문에 향상된 안전성을 기대할 수 있다.
하지만 전해질/전극 계면 저항 증가 및 제한적인 전기화학안정창 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있는 실정이다.
이번 연구에서는 고용량 전극(Li-Si 합금 및 Sulfur-C 복합체)이 적용된 황화물계 전고체전지를 제조했고, cut-off voltage 조건에 따른 고체전해질의 redox activity와 mechanical failure 간의 상관관계를 규명하는데 성공했다.
특히 고용량 Li-Si 합금 전극과의 상호작용에 의해 micro-short circuit 현상이 전고체전지에서도 발생할 수 있음을 최초로 보고했다는 점에서 더욱 의미가 깊다고 할 수 있다.
한편 이 연구는 한국연구재단 ‘중견연구자지원사업’과 ‘4단계 BK21사업’ 등의 지원을 받아 수행됐다.
