프로젝트 소개
본 과제는 배터리 내부에서 과도한 열이 발생해 화재로 이어지는 열폭주를 막기 위해 난연성 액체전해질과 나노 계면막을 개발하는 연구임. 기존 가연성 액체전해질을 안전성이 높은 소재로 대체하여 고에너지 리튬이온배터리의 화재 위험을 낮추는 기술임.
연구 목표는 배터리 열폭주 억제와 안전성 강화를 위한 난연성 액체전해질 유래 나노 계면막 구축 기술 확보 및 고에너지 리튬이온배터리 적용성 검증임. 핵심 연구 내용은 하이니켈 NCM 양극 기반 풀셀 맞춤형 난연성 액체전해질 포뮬레이션 설계와 신규 용매의 용매화 거동·이온전도 기작 분석임. 또한 핵자기공명분광 분석을 통한 확산 거동 평가, 양극과 전해질 사이의 계면안정화, 계면저항·내부저항과 배터리 성능의 상관관계 규명, 다양한 고도 분석을 통한 풀셀 제작 기술 확립임. 기대 효과는 배터리 화재 원천차단을 위한 난연성 액체전해질 및 나노 계면막 원천기술 확보, 특허 포트폴리오 구축과 사업화 기반 마련임. 웨어러블, e-모빌리티, 전기차, ESS 등 다양한 배터리의 안전성 향상과 국민 불안감 해소에 기여 전망임.