나노기술 및 정책 정보

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● 정윤석 교수(연세대) 및 서동화 교수(UNIST), 남경완 교수(동국대) 공동 연구팀은 할라이드계 고체전해질의 이온전도도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 계면전도 활성화 현상을 발견하고, 이를 이용한 고이온 전도성 할라이드계 금속산화물-고체전해질 나노복합체를 개발

● 계면이온전도 현상을 이용해 1mS/cm 이상의 높은 이온전도도를 달성할 수 있을 뿐 아니라 우수한 전기화학적 안정성까지 동시에 갖출 수 있는 금속산화물-고체전해질 나노복합체(ACl-ZrO2-A2ZrCl6, A=Li+, Na+)를 기계화학적 합성법을 이용해 성공적으로 제조

● 연구팀은 계산화학, X-선 PDF(Pair Distribution Function) 및 NMR 고도분석을 접목해 계면이온전도 활성화 현상의 원리를 규명하고 금속산화물-고체전해질 나노복합체의 보편적인 설계 원리를 확립했으며, 이를 통해 계면이온전도 활성화 현상이 다른 종류의 고체전해질에도 광범위하게 적용 가능한 기반을 마련

● 본 연구는 고전적인 고체전해질 개발 방식을 넘어 계면이온전도 현상을 활용해 고체전해질 개발의 새로운 차원을 제시한 결과로, 전고체전지 상용화에 기여할 수 있을 것으로 기대

Nature Communications (2023.04.28.), Boosting the interfacial superionic conduction of halide solid electrolytes for all-solid-state batteries