본 기술은 황화물계 고체전해질의 취성과 계면 불안정성을 개선하기 위해, 일정 기공 크기의 다공성 지지체 내부에 황화물계 고체전해질, 가교 고분자 매트릭스, 리튬염이 배위된 솔베이트 이온성 액체를 함침시켜 유연성을 확보하고 무기 입자 사이에 연속적인 이온 전달 경로를 만드는 기술입니다.
황화물계 고체전해질은 이온전도도가 높지만 강직하고 깨지기 쉬워 얇은 박막으로 만들기 어렵고 유연성이 부족한 문제가 있었습니다. 또한 전극과의 계면 저항이 높고 덴드라이트 성장에 취약하다는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 평균 기공 크기 50㎛ 이상의 다공성 지지체에 황화물계 고체전해질, 가교 고분자 매트릭스용 다관능성 단량체, 솔베이트 이온성 액체, 리튬염으로 이루어진 무용매 슬러리를 도포한 뒤 광경화하여 일체화된 복합막을 얻도록 구성됩니다. 이 기술은 플렉서블 전고체 전지와 웨어러블 기기용 박형 전원에 적용될 수 있어, 180° 굽힘을 100회 반복한 뒤에도 이온전도도를 90% 이상 유지하는 40㎛ 이하의 얇은 전해질 막을 제공할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 단이온전도체 기반 다차원 자유형상 전원 시스템 지원을 통해 개발되었습니다.
US2026-0290888A1, WO2024-219785A1
