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Ongoing Project
전고체 리튬-황 전지 연구를 위한 한-EU 협력연구 구축
상세 설명
이 연구는 고에너지 밀도와 고안정성을 동시에 구현할 수 있는 차세대 전고체 리튬-황 전지 기술을 확보하기 위해, 유럽의 선진 연구기관들과의 국제 공동연구 네트워크를 구축하고, 이를 바탕으로 2025년 Horizon Europe 프로그램에 연구과제를 제안하는 것을 최종 목표로 한다. 전고체 리튬-황 전지는 기존 리튬이온전지 대비 약 2배 수준의 에너지 밀도(500 Wh/kg)를 구현할 수 있는 유력한 미래형 배터리 기술로, 이를 구현하기 위해 황 기반 고용량 양극재, 높은 이온전도성과 전기화학적 안정성을 갖춘 고체 전해질, 그리고 양극/전해질 계면에서의 안정성 확보가 핵심 과제로 설정되었다. 연구는 세 단계로 진행되며, 1단계에서는 한국·유럽 간 소재 합성과 분석 기술을 공유하면서 전고체 리튬-황 전지의 핵심 연구영역과 구체적인 기술 과제를 도출하였고, 고분자 전해질의 이온 거동 메커니즘, 계면 특성 분석, 그리고 프로토타입 셀 제작에 이르기까지 포괄적인 공동연구 프레임워크를 설계하였다. 2단계에서는 연구진 간 상호 기술 교류 및 협업 네트워크를 확립하고, 역할 분담과 연구목표 정립을 통해 향후 공동 연구의 실행 기반을 마련하였다. 마지막으로 3단계에서는 이 네트워크를 바탕으로 Horizon Europe 연구제안서를 공동 작성하여 유럽연합 공식 과제로의 진입을 추진한다. 본 연구의 기대효과는 학술적·산업적 측면에서 모두 뚜렷하다. 계면 안정성과 황 전환 메커니즘 등 그간 상대적으로 간과되어 온 영역에 대한 정량적 분석은 고성능 리튬-황 전지 개발의 이론적 기초를 확립하고, 학술적 네트워크를 확장하는 계기를 제공한다. 동시에, 각국의 지재권 전략과 산업체 네트워크를 활용하여 기술이전 및 상용화 가능성을 높임으로써, 리튬-황 전지 시장이 본격적으로 형성되었을 때 선도적 위치를 확보할 수 있다. 이와 같은 한-EU 공동 연구는 ‘차세대 이차전지’ 및 ‘첨단 모빌리티’ 등 국가 전략기술 분야의 글로벌 기술 격차를 좁히는 데 기여하며, 세계 최고 수준의 전고체 리튬-황 전지 기술로의 도약을 가능하게 할 것이다.
기관명
고려대학교
키워드
한국-유럽 협력 연구호라이즌 유럽전고체 리틈-황 전지양극 촉매고분자 전해질
프로젝트 기간
2024년 9월 - 2025년 8월