전고체전지는 Lithium Ion Battery를 잇는 차세대 이차전지로서 자리매김을 확고히 해가고 있습니다. 전세계 이차전지사, 자동차회사를 중심으로 활발히 연구개발을 진행하고 있으며, 2025~2030년 상용화를 목표로 전세계 이차전지 시장이 개발에 박차를 가하고 있습니다.

전고체전지는 이차전지의 모든 구성성분을 고체로 구성하는 이차전지로서, 기존 이차전지에서 유일하게 액체물질이었던 전해질을 고체전해질로 대체하는 전지 개념입니다. 기존 액체전해질 이차전지의 경우 70도 이상의 고온에서 화재와 폭발로 이어지는 열폭주현상이 발생할 수 있으며, 대량의 배터리 셀이 들어가게 되는 전기자동차용 배터리시스템의 경우 아주 위험한 폭발로 이어질 수 있는 치명적인 위험성을 안고 있습니다. 전고체전지는 이와 같은 화재, 폭발이라는 이차전지의 위험성을 근본적으로 제거하는 안전한 배터리시스템을 구현할 수 있는 기술입니다.

전고체전지는 채용하는 고체전해질의 종류에 따라 황화물계, 산화물계 무기소재를 이용한 경우와 유기계인 폴리머계로 대별됩니다. 소재 자체의 성능, 전고체전지의 제조공정 구현가능성 등의 이유로 현재 전세계적으로 황화물계 전고체전지가 대세가 되어가고 있는 상황입니다.

본 연구실은 황화물계, 산화물계 무기 고체전해질을 주로 연구하는 연구실입니다. 고체전해질의 합성, 새로운 조성개발, 전도메커니즘 연구, 대량합성방법 연구에 걸치는 고체전해질 소재에 대한 연구와 이를 이용한 전고체전지의 구현을 위한 이차전지 제조공정연구 등 전고체전지에 대한 전반적이고 통섭적인 연구개발을 진행하고 있습니다. 지난 20여년에 걸친 연구개발의 결실을 바탕으로 최근 주식회사 솔리비스라는 고체전해질 및 전고체전지 벤처기업을 창업하여 현재 고체전해질 소재의 양산을 진행하고 있으며 세계 유수의 이차전지사, 자동차회사에 납품하고 있습니다.

본 연구실은 전고체전지의 플랫폼을 바탕으로 다양한 형태의 전지를 새로이 구성하고 제조하여 이차전지의 영역을 새로운 지평선으로 확장하는데 있어서 세계적으로 선도적인 역할을 수행하고 있으며, 더 나아가 이를 상용화하여 기술개발의 전영역에 걸쳐 전고체전지의 꿈을 실현하고 있는 연구실입니다.