본 기술은 전고체 배터리의 고체 전해질과 음극을 포함하는 폴리머 시트 표면에 레이저를 조사해 딤플 등 미세 패턴을 형성함으로써, 활물질과 고체 전해질 간 실질 접촉 면적을 극대화하고 이온 전도도를 높이는 기술입니다.
전고체 배터리의 고체 전해질은 액체 전해질과 달리 활물질 입자와 완벽히 밀착되기 어려워 계면 접촉 면적이 작았습니다. 그 결과 이온 전도도가 낮고 리튬 이온의 이동 경로를 충분히 확보하기 어려운 한계가 존재했습니다.
본 기술은 폴리머 시트를 영하 15℃ 내외로 동결한 상태에서 파이버 레이저를 낮은 파워와 빠른 속도로 3회 반복 조사한 뒤 10분 이상 냉각하는 과정을 5회 되풀이하여, 총 15회 조사로 고분자의 열 손상 없이 정밀한 표면 패턴을 새기도록 구성됩니다. 고분자계 고체 전해질 시트, 폴리머 바인더 기반 음극 시트, 파일럿 규모 전고체 셀 제조 라인 등에 적용될 수 있어 비접촉 방식으로 패턴 깊이를 제어하면서 금형 교체 없이 다양한 텍스처를 구현할 수 있습니다.
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