프로젝트 소개
본 과제는 리튬이차전지의 성능을 결정하는 전극활물질을 나노 수준에서 정밀하게 제어하여 더 많은 에너지를 저장하고 오래 사용할 수 있는 양극재를 개발하는 연구임. 특히 고니켈 함양 양극재의 용량과 안정성 한계를 해결하고 대량 생산이 가능한 소재 합성 기술 확보를 지향함.
연구 목표는 양이온 교환 반응과 음이온 교환 반응을 활용한 나노 수준의 정밀 합성 제어 기술 및 반응 메커니즘 확립임. 핵심 연구 내용은 공침법과 소성 반응에서 불순물이 생성되는 원리와 핵심 반응 인자를 규명하고, 불순물 제거, 코어/쉘 구조 및 결정립 제어 조건을 최적화하는 것임. 또한 소재의 물리적 특성과 전지 성능의 상관관계를 분석하고, 대량 생산 공정에 적용할 수 있도록 공정 조건을 통합 최적화함. 기대 효과는 새로운 양극재 디자인 원리 구축, 고에너지 밀도·고안정성 리튬이차전지용 소재 기술 확보, 중대형 에너지 저장 시스템 개발 촉진 및 소재 기술 자립 기반 마련임.