<특허 요약>

본 발명은 전고체 전지용 황화물계 고체전해질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전고체 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기용매에 전구체들을 특정비율로 분산시킨 전구체 용액을 진공 건조하여 전구체 분말을 수득한 후 이를 열처리함으로써 기존의 고상공정 대비 높은 합성 수율 및 순도를 가지며, 황 원소의 증발을 억제하여 고체 전해질의 결정성 및 이온전도도가 향상되고, 대량 생산이 가능하며, 전극 내 공극 생성을 억제하고 전극을 고밀 도하여 전지의 전기화학적 성능이 향상된 전고체 전지용 황화물계 고체전해질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전 고체 전지에 관한 것이다. 

<기술개요>

전기화학적 성능을 향상시키고 대량 생산이 가능한 전고체 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전고체 전지 

<기술개발 배경>

- 전고체 전지는 고체 전해질을 이용함으로써 온도 변화에 따른 전해액의 증발 또는 외부 충격에 의한 누액이 없으며, 폭발 및 화재로부터의 안정성이 매우 우수한 장점이 있음

- 전고체 전지의 성능을 발현하기 위해서는 그 기반이 되는 활물질의 이론 용량을 온전히 발현시킬 수 있을 정도로 전고체 전지 내 고체 전해질 및 활물질의 입자 간 접촉 특성을 향상시키는 것이 중요하나, 현재까지 연구된 바로는 그 요구 수준에 부합하지 못하고 있음

<기술내용 및 차별성>

- 유기용매에 전구체들이 분산된 전구체 용액에 리튬 전이금속 산화물을 혼합한 후 이를 건조 및 열처리를 차례로 실시함으로써 리튬 전이금속 산화물을 포함하는 코어의 표면 전체 또는 일부에 황화물계 고체전해질이 코팅된 양극 활물질을 형성할 수 있음

- 전극 내 고체전해질과 양극 활물질간의 공극 생성을 억제하고 고밀도화 함으로써 고체전해질 및 활물질의 입자간 접촉 특성을 향상시킬 수 있으며, 대량 생산이 가능함

<비즈니스 아이디어>

- 전기차(EV) 및 하이브리드 전기차(HEV), 에너지 저장 시스템(ESS), 드론 및 로봇 등  

<시장동향>

- 이차전지 제조 시스템 세계 시장 규모는 2021년 37억 2,000만 달러에서 2027년 158억 9,000만 달러로 연평균 25.9% 성장률로 증가할 것으로 전망

- 이차전지 제조 시스템 국내 시장 규모는 2021년 1조 5,000억 원에서 2027년 5조 9012억 원으로 연평균 21.6% 성장률 증가할 것으로 전망