금오공과대학교, ‘고전압용 고용량 양극활물질’ 세계 최초 개발
리튬 이차 전지용 나노 입자 코팅 기술은 조 재필교수에 의해 2003년도에 세계적인 응용화학 저널인 안게반테 케미 국제판에 나노코팅 기술이 양극 활물질의 수명 개선 및 고온 특성 향상이 가능하다는 실험 결과가 발표된 후 미국, 일본 및 유럽에서도 기술개발을 시도하고 있지만 아직 개발에 성공한 예가 없는 상태이다. Active형 나노 입자 코팅기술은 LiCoO2표면에 리튬과 반응하는 나노 산화물을 균일 코팅 후 열처리를 통하여 표면에 20nm이하의 전기 화학적으로 활성화된 고용체층을 만드는 기술이다. 반면에 기존의 나노 입자 코팅 (inactive형 코팅)은 코팅 물질이 활물질 표면과 전기 화학적으로 비활성화된 코팅층을 형성하는 방법이다. 이 방법은 고전압에서 용량이 급격히 저하되는 문제점을 나타내었다. 이번에 새롭게 개발한 양극 활물질은 고전압 (Li-ion전지 기준 4.35V이상)에서도 열적 안정성이 개선 돠어 12V 과충전, 과충전 관통, 압착등의 안전성 실험 합격 판정을 전지 안정성 평가 공인 기관인 한국 전기 연구원에서 받았다. 이 기술은 고온에서 금속 이온의 용출 문제로 사용이 제한적인 Ni계 활물질에도 적용 결과 이 문제를 획기적으로 개선하는 결과를 가져왔다.
2006년도 정보 통신부 선도 기술 개발과제로 선정 되어 지원을 받고 있는 이 기술은 양극 소재 전문 기업인 (주)엘앤에프에서 본격적인 양산 공정개발 및 검증을 거쳐 2008년 말부터 양산을 할 예정이며 올해 초에 전지업체에 샘플을 본격적으로 제공 할 계획이다. 조 재필교수와 (주)엘앤에프는 공동으로 특허 5건의 국내 출원을 마쳤으며 원천 기술 부문은 미국 특허 출원을 준비 중이다.
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