900 Wh/L급 이차전지용 분자 인코딩 기반 초결착 건식 후막 전극 기술 개발

2024과학기술정보통신부나노소재기술개발
프로젝트 소개
본 과제는 전기자동차와 에너지저장장치 등에 사용되는 이차전지의 에너지 저장량을 높이기 위해, 전극을 두껍게 만들면서도 제조 과정은 간단하고 에너지 사용량은 줄이는 건식 후막 전극 기술을 개발하는 연구임. 연구 목표는 900 Wh/L급 이차전지 구현을 위한 분자 인코딩 기반 초결착 건식 후막 전극 기술 확보임. 핵심 연구 내용은 건식 공정용 혼합전도성 바인더와 그래프팅 도전재 개발, Ni-rich (Ni > 90%) NCM 단입자 양극 및 저가형 실리콘 음극 소재 개발, 저점도 전해액과 계면 안정화 첨가제 연구임. 또한 5~11 mAh/cm2급 건식 후막 음극, 10 mAh/cm2 이상 건식 양극, 1.5 Ah급 800 Wh/L 이상 파우치 시작품 제작과 건식 슬러리 유변물성 분석 및 전극·셀 설계 기술 확보를 추진함. 기대 효과는 고에너지밀도·고안정성 이차전지 제조, 습식 공정 대비 공정 비용과 에너지 사용량 절감, R2R 적용이 가능한 저탄소 제조 기반 마련임. 전기자동차, 모바일 IT, 산업용·전력저장용 중대형 전지 시장으로의 확산과 국내 후막 전극 소재·공정 기술 경쟁력 강화가 기대됨.
건식공정후막 전극혼합전도성 바인더단결정양극재저에너지공정Dry ProcessThick electrodeMixed Conducting BinderSinglecrystal CathodeLow-energy Process
참여형태
주관
사업명
나노소재기술개발
부처명
과학기술정보통신부
주관기관명
한국기계연구원
공동/위탁수행기관명
충남대학, 국립부경대학, (주)엘케이테크놀러지, 한국과학기술원, 포항공과대학, 동아대학
과제 수행연도
2024
과제 수행기간
2024.04.01 ~ 2028.12.31
과제 고유번호
2710006271
연구 개발단계
응용연구
연구비
총연구비
1,151,667,000 원
정부지원연구개발비
1,125,000,000 원
위탁연구비
180,000,000 원
민간연구비
26,667,000 원
주관/협동기관 정보
주관/협동수행기관명연구수행주체지역
주관한국기계연구원출연연구소대전광역시
공동/위탁기관 정보6건
공동/위탁수행기관명연구수행주체참여형태공동연구비 수입금액 (원)공동연구비 지출금액 (원)
공동충남대학대학연구·기술개발-120,000,000
공동국립부경대학대학연구·기술개발-120,000,000
공동(주)엘케이테크놀러지중소기업연구·기술개발26,667,00080,000,000
위탁한국과학기술원대학---
위탁포항공과대학대학---
위탁동아대학대학---
과제 기반 국내외 특허0건
출원/등록 기관발명의 명칭출원일자출원국가출원번호등록일자등록번호
과제 기반 SCI(E) 논문0건
논문명학술지명DOI/URL