균일한 고분자 고체전해질 대량생산 기술 개발

2024-03-08     박재권 기자
UNIST(울산과학기술원)는 에너지화학공학과 강석주 교수팀이 기존 용해 주조방식의 한계를 극복하기 위해 수평 원심주조방식을 도입한 기술을 개발, 고분자 고체전해질의 생산량을 혁신적으로 늘렸다고 7일 밝혔다.

연구팀은 기존 철 파이프를 제조하는 수평 원심주조 방식을 변형시켰다. 고분자 용액을 주입한 뒤 수평 방향으로 회전시켜 균일한 고분자 고체전해질을 만들었다. 기존 용해 주조 방식으로 균일한 모양의 고분자 고체전해질을 만들 수 없었던 것과는 상반된다.

수평 원심주조 방식으로 제조한 고분자 고체전해질은 기존 방식으로 제작한 것에 비해 원재료 손실률이 거의 없다. 균일하게 제작할 수 있어 경제성과 효용성이 높을 뿐만 아니라 우수한 전기화학적 성능까지 보여줬다.

강 교수는 “철 파이프를 제조할 때 사용하는 방식을 응용했다”며 “균일한 고성능 고체전해질을 대량생산까지 할 수 있는 방식”이라고 설명했다.

개발된 기술은 13배 빠른 속도로 고분자 고체전해질을 생산할 수 있다. 고분자 용액을 건조하고 진공열처리까지 하던 기존 방식을 개선해 번거로움을 줄인 덕분이다.

연구팀이 개발한 기술은 수평 원심주조 원통의 크기를 조절해 생산량도 조절할 수 있다. 대량생산 하더라도 균일한 두께와 표면을 가진 고분자 고체전해질을 안정적으로 만들 수 있다. 즉, 이차전지 제조공정에 적용할 수 있는 제조 방식이다. 박재권기자