본 기술은 특정 화학식의 쯔비터이온 화합물을 중합하여 얻은 쯔비터이온 고분자 매트릭스 안에 리튬염 등 금속염을 균일하게 분산시킨 고분자 고체전해질 기술입니다.
기존 고분자 고체전해질은 이온전도도와 리튬 이온 수율이 낮고 전기화학창이 좁아 고전압 양극 소재와 함께 쓰기 어려운 문제가 있었습니다. 리튬 금속 음극과의 계면도 불안정하여 실용화에 한계가 존재했습니다.
본 기술은 쯔비터이온 단량체와 금속염을 혼합한 슬러리를 도포한 뒤 열중합하여 고분자 매트릭스를 형성하도록 구성되며, 이를 통해 이온 해리도와 이동도를 높이고 전극과의 계면 적합성 및 기계적 강도를 개선합니다. 리튬 금속 음극과 고전압 양극을 결합한 차세대 전고체 전지에 적용될 수 있어, 양극층에 전해질을 함침해 고체전해질층과 일체화하는 방식으로 셀 내부 계면 저항을 크게 낮출 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 단이온전도체 기반 다차원 자유형상 전원 시스템 지원을 통해 개발되었습니다.
WO2024-172275A2
