프로젝트 소개
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.
협동수행기관명
(주)에스엠벡셀, (주)엘지에너지솔루션, 한국자동차연구원
공동/위탁수행기관명
한국과학기술원, (주)엔켐, 포항공과대학, 충남대학, (주)포스코케미칼, 동아대학, (재)한국전기연구원, (주)엘앤에프, 한양대학
과제 수행기간
2020.04.01 ~ 2024.12.31