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일반뉴스 나인테크, 건식전극 공정장비 개발해 이차전지 공정 ‘혁신’

전극 시트 다단 압연, 집전체 라미네이션, 정밀·능동 가압 제어 등 기술 적용 “전극 코팅 검증 완료...생산성 확보에 큰 변화 기대” 나인테크가 건식전극 공정에 활용되는 파일럿(Pilot) 장비 개발을 완료했다. 이 장비는 전극 시트 다단 압연, 집전체 라미네이션(Lamination), 정밀·능동 가압 제어 등 건식전극 공정에서 필수로 분석되는 기술이 접목됐다. 해당 장비를 통해 최근 이차전지 습식전극 공정 내 용매 건조 과정에서 발생하는 이산화탄소를 저감할 수 있을 것으로 기대된다. 나인테크 관계자에 따르면 이번 장비는 라미네이션 장비의 롤투롤(Roll-to-Roll) 기술을 응용해 고정밀의 인라인(In-line) 양면 코팅이 가능하다. 또 투입하는 파우터를 정량으로 투입하는 시스템으로 구성돼 건식전극의 균일한 두께 및 공극도를 확보할 수 있다. 이 관계자는 “해당 장비는 현재 파일럿 단계에서 전극 코팅 검증을 완료했다”며 “양면 코팅 시 발생하는 정렬(Align) 오차를 측정·보정하는 구조를 채택해 정밀한 제품 도출이 가능하고, 생산성 측면에서도 변화를 체감할 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다. 이어 “그동안 나인테크의 습식전극 공정의 한계를 극복하기

최재규 기자

2024-05-11 16:57

테크노트 UNIST, 전극 공정 기술 개발 “리튬 전지 성능 크게 향상”

울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 이현욱 교수 연구팀이 금속 화합물을 활용한 전극 공정 기술을 개발해 리튬 금속 전지의 성능을 크게 향상시켰다고 25일 밝혔다. UNIST에 따르면 연구팀은 금속 플루오라이드 화합물을 이용해 금속 표면은 내화학성이 좋은 보호층으로, 내부는 리튬 원자의 이동성이 향상된 리튬 합금으로 이뤄진 전극 공정 기술을 개발했다. 리튬 금속은 높은 용량과 낮은 구동 전압으로 이상적인 차세대 음극재로 주목받고 있다. 그러나 전기화학적으로 증착된 리튬이 불균일한 수지상을 형성하거나 전해질과의 부수적인 반응으로 인해 수명이 짧고, 전기적 단락에 의한 화재 위험이 있다는 점이 단점이다. 특히 리튬을 전착(전기 분해로 전극 상에 물질이 형성하는 것)할 때 발생하는 새로운 리튬 표면은 지속해서 유기 전해질과 반응하는데, 이는 리튬 전해질에 손실을 입히고 두꺼운 피막층을 형성하게 해 성능을 크게 저하시킨다. 연구팀은 전지 성능 향상을 위해 낮은 열처리 조건에서도 리튬과 활발히 반응하는 금속 플루오라이드의 성질을 이용했다. 리튬 플루오라이드는 표면 보호층을 형성하면서 내부 리튬 합금을 전해질로부터 보호할 수 있게 된다. 이 리튬 합금 전극은 전

이창현 기자

2023-04-25 13:27