본 과제는 버려지는 탄소 자원을 활용하여 인조 흑연을 만들고, 이를 이용해 전기차나 휴대폰 등에 사용되는 이차전지의 성능을 높이는 전극 제조 기술을 개발하는 연구임. 이는 자원 재활용을 통해 환경 문제를 해결하고 고성능 배터리 개발에 기여함을 목표로 함. 연구 목표는 재활용 흑연 기반 음극재 가공 및 SiOx 개발을 통해 초기 방전 용량 300 mAh/g 이상, 초기 충방전 효율 85% 이상, SiOx 입경 2.5 ㎛ 이하 달성임. 또한, 재활용 흑연-Si계 복합 음극재 제조로 초기 방전 용량 360 mAh/g 이상을 목표로 함. 핵심 연구 내용은 고효율 SiOx 합성, SiOx 표면 코팅용 석탄계 원료 조성 조절 및 바인더 합성, 흑연 표면 특성 개선 및 SiOx 표면 개질 시험, 복합 음극재용 조립 거동 연구, 흑연 및 흑연-Si계 복합 음극재의 물성 및 성능 평가, 팽창/전위 안정성 평가안 확립임. 또한, 블렌딩 기반 음극재용 전극 슬러리 조성물 및 Si 입자 혼입 슬러리 조성과 전극 특성 제조 연구를 포함함. 기대 효과는 1차년도 연구를 통해 SiOx 코팅 기술, 바인더 합성 기술, SiOx 표면 개질 기술, 복합 음극재 조립화 기술 등을 확보하여 2차년도 최적화 방향 설정을 위한 기반을 마련하는 것임. 궁극적으로 폐탄소 자원의 고부가가치화 및 고용량 이차전지 전극 제조 기술 발전에 기여할 것으로 전망됨.