ㅇ실리콘 복합체 단독전극 방전용량 : ≥ 2,000mAh/gㅇ실리콘 복합체 단독전극 초기용량 : ≥ 90%ㅇ실리콘 복합체 평균입도 : 4~6umㅇ실리콘 복합체 입도분포(span) : ≤ 2.5ㅇ실리콘 복합체 비표면적 : ≤ 2.0m2/gㅇ실리콘 합금 생산량 : 500kg/Bㅇ폐 실리콘 적용 함량 : ≥ 30%ㅇSWCNT 코팅된 실리콘 복합체 분체저항 : ≤...

본 과제는 천연흑연 음극 표면에 passivating layer를 형성하고, 음극-동박 계면 접착력과 전기저항을 높여 고성능·안정성 전지를 만드는 연구임. 연구 목표는 유·무기 물질 기반 passivating layer 설계, 전기화학적 평가를 통한 안정성 확보, 표면처리 공정의 양산화 조건 구축 및 0.5t·0.6t 음극 리드탭 고기밀성 제조 기술 확립임. 핵심 연구 내용은 Hybrid 표면처리와 Chemical 코팅 물질 후보군 최적화, 표면 조도 및 음극 설계 인자에 따른 계면 특성(접착력, 전기저항) 3D Map 분석, Coin cell 전기화학 특성 및 전해질 함침 상태 접착력 고도 분석, 전해액 누액 억제 Edge 처리와 내불화 수소산 화성처리 피막(20nm~200nm) 검증임. 기대 효과는 친환경(비 Cr계) 표면처리 물질 도출과 공정-계면 상관관계 규명, 전지 적용성 향상 및 장기 안정성 확보임.

본 과제는 이차전지용 음극 소재의 접착력과 수명, 기밀성을 높이기 위해 표면처리·passivating layer·탭/코팅 공정을 함께 개발하는 연구임. 연구 목표는 구형화 천연흑연과 Cu foil(원박) 및 리드탭·리드필름에 적용되는 Hybrid 표면처리/코팅·첨가제 조성·연속공정 유지조건을 최적화하고 Coin cell·풀셀·기밀/열화 분석으로 성능을 검증하는 데 있음. 기대 효과는 수율 개선과 재현성 확보, 고접착 표면처리 동박의 수명/계면 접착 유지 향상, 0.5t·0.6t 리드탭의 고 기밀성 및 음극/Cu 친환경(비 Cr계) 표면처리 양산성 검증을 통한 전지 성능 최적화 달성임.

본 과제는 전기자동차의 충전 시간을 획기적으로 단축하기 위해 고에너지 밀도를 가지면서도 빠르게 충전할 수 있는 리튬이온전지 기술을 개발하는 연구임. 다양한 전문 기관들이 협력하여 배터리 핵심 소재부터 셀 개발까지 전반적인 기술 혁신을 목표로 함. 연구 목표는 15분 이내 고속 충전이 가능한 21700 원통형 셀을 개발하는 것임. 이를 위해 고입력, 고밀도 흑연 제작을 위한 기능성 표면 코팅 및 복합화 공정 최적화, 고속충전 양극소재 scale up 공정 설계 및 특성 최적화, 급속충전용 신규 기능성 첨가제 적용 전해액 조성 최적화 기술 개발, 음극 표면처리 기술의 대면적화 공정 기술 확보 및 신뢰성 검증 등을 포함함. 핵심 연구 내용은 고속 충전 21700 셀 구현을 위한 각 소재(음극, 양극, 전해액)의 성능 고도화 및 공정 최적화에 있음. 구체적으로 고입력 복합음극소재 개발 및 scale-up 지원, 양극소재 표면 개질 및 특성 평가, 탈용매화가 우수한 전해액 조성 도출, 그리고 급속 충전에 따른 전지 열화 메커니즘 규명 및 반응 해석 지원 등임. 기대 효과는 전기자동차 충전 시간 단축을 통한 보급 활성화, 이차전지 신규 소재/부품/셀/설비 기술개발을 통한 원천기술 확보, 미래기술 기반 산업 경쟁력 확보 및 대외 의존도 개선, 그리고 이차전지 유관 산업 확대를 통한 양질의 고용창출 효과 발생 및 환경문제 대처에 기여함.