<특허 요약>
하기 화학식 1로 표시되는 고체 전해질 분말을 수득하는 단계(단계 1); 상기 수득된 고체 전해질 분말을 폴리머
전해질과 혼합하여 이차전지 용 복합 전해질 성형체를 수득하는 단계(단계 2); 및 상기 성형체에 열경화 및 압력
을 가하여 이차전지 용 복합 전해질을 제조하는 단계(단계 3);를 포함하는 이차전지 용 복합 전해질의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Li1+xAlxM2-x(PO4)3
상기 화학식 1에서 M은 Ti 또는 Ge이고, 0 < x < 2이다.
본 발명에 따른 고체 전해질 및 폴리머 전해질을 포함하는 리튬이차전지 용 복합 전해질은 제조방법 상으로 폴리
머 전해질을 포함함으로써 기존의 고체 전해질 제조 공정 상에 필수적으로 수반되는 고온의 소결과정을 거치지
않고 제조할 수 있으며, 폴리머 전해질에 비하여 고체 전해질의 함량이 많아 고체 전해질의 우수한 기계적 강도
및 내화학성 등의 특성을 가질 수 있다.
<기술개요>
· 본 기술은 니켈 함유 양극 활물질과 리튬염 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 기반 고분자 물질을 포함하는 전도성 첨가제를 사용한 복합 양극재를 제공
· 리튬염(LiTFSI)과 폴리에틸렌 글리콜 기반 고분자 물질을 통해 액체 전해질과의 부반응을 줄이고, 고체 전해질과의 계면 저항을 낮춘 기술
<기술개발 배경>
· 현재 상용 배터리에 사용되는 액체 전해질 기반 리튬 이차전지는 우수한 리튬 이온 전도도와 에너지 저장 특성을 가지지만, 장수명 및 고에너지 밀도에 대한 요구가 증가
· 고함량 니켈 함유 양극 활물질을 사용하는 기존 방식은 장시간 고전압에서 액체 전해질과 양극 활물질 간 부반응으로 인해 성능 저하와 전지 폭발 위험을 초래
<기술내용 및 차별>
· 액체 및 고체 전해질 기반의 전지 시스템 모두에 적용 가능함
· 액체 전해질에서 발생하는 가스에 대한 전지 폭발 위험성을 감소시킴
· 고체 전해질과의 계면 저항을 낮추어 전기 화학 반응의 안정성을 높임
<비즈니스 아이디어>
· 성능이 개선된 이차전지
· 전도성 첨가제(화학 소재)
<시장동향>
· 2023년 리튬이온 배터리 수요가 994GWh에서 2035년 5570GWh로 증가할 것으로 예상되며 연평균 성장률 15.4% 수준을 기록할 것으로 예상됨
· 전해액 내 첨가제는 매우 적은 양으로도 큰 성능 향상을 기대할 수 있으며, 매출 규모 대비 높은 마진율을 형성하여 첨가제 시장이 주목받고 있음
