차원 제어된 산화물계 고체전해질을 적용한 전고체 전극의 성능 예측 연구

국문 초록 (Abstract)

고에너지밀도와 고안전성을 동시에 확보할 수 있는 전고체 전지(All-solid-state Batteries, ASSBs)의 연구가 활발히 진행되고 있지만, 현 전고체 전지의 성능은 상용화된 리튬이온전지 대비 상당히 부족한 상황이며, 수 많은 성능 저하 원인 중 하나가 전고체 전극 내 낮은 이온 전달 특성이다. 본 연구에서는 3차원 전고체 전극 구조체를 형성하고, 이를 적용한 전고체 전지의 성능을 예측할 수 있는 모델을 구축하여, 단순 구형 고체전해질이 아닌 차원 제어된 섬유 또는 판자형태의 고체전해질을 적용시 성능 향상이 가능한지를 예측하였다. 결과적으로, 고차원 형태를 갖는 고체전해질이 전극 내 조밀한 이온 전달 네트워킹을 효과적으로 형성하여 전지 성능 향상에 기여할 수 있음을 확인하였다.