본 기술은 아민계 용매와 티올계 용매를 섞은 공용매로 불용성 전구체와 전극 활물질을 균일하게 용해·분산시킨 뒤 열처리하여, 황화물계 고체전해질 위에 활물질이 결합된 아기로다이트(argyrodite) 구조의 전극 복합체를 제조하는 습식 합성 기술입니다.
기존 습식 합성법은 고체전해질 원료의 용해도가 낮아 분산이 불균일하고 잔류 용매가 남는 문제가 있었습니다. 또한 도전재, 활물질, 전해질을 물리적으로 혼합하는 복잡한 전극 제조 공정이 필수여서 이온전도도와 계면 안정성이 떨어지는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 에틸렌디아민과 에탄디티올을 1:0.05~0.5 부피비로 혼합한 공용매로 반응물을 균일한 용액 상태로 만들고, 210~800℃ 열처리를 거쳐 고체전해질과 활물질이 계면 결합된 복합체를 형성해 바인더 없이도 높은 이온전도도와 밀착력을 확보하도록 구성됩니다. FeS2 등 전환형 양극을 쓰는 리튬 전고체 전지와 Na11Sn2PS12 기반 나트륨 전고체 전지의 양극 제조에 적용될 수 있어 별도의 건식 혼합 공정을 생략하고 활물질-전해질 접촉 면적을 넓힐 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 R2R 타입의 고이온전도 기능성 고체전해질 막 핵심 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
N/A
