사업화 유망기술

안전하고 자유 변형이 가능한 전고체전지 기술

안전하고 자유 변형이 가능한 전고체전지 기술

고체 고분자 전해질을 적용한 적층 구조의 파우치 타입 전고체전지에 관한 기술

보유기관 : 한국기초과학지원연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

- 고체 고분자 전해질을 적용한 적층 구조의 파우치 타입 전고체전지에 관한 기술로, 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구부리거나 자르는 등 극한의 변형에도 정상 작동하는 자유 변형이 가능한 전고체전지임

- 적층설계를 통해 100 ~ 500 mAh급 전고체전지 제작이 가능하여 어린이 장난감, 웨어러블전자기기, 헬스케어 기기, 사물인터넷에 바로 적용 할 수 있음

기술의 장점

- 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구부리거나 자르는 등 극한의 변형에도 폭발/발화 없이 정상적으로 작동하고, 200회 이상의 충·방전 및 1,000회 이상의 굽힘 테스트에도 90%의 용량을 유지하는 안정성을 보임

- 기존 액체 전해질 기반의 리튬이온 이차전지보다 경량이며, 전지 용량의 조절과 자유로운 형태로 변형에 유리하다는 점 때문에 다양한 폼펙터로 활용이 가능함

- 대용량/대면적의 풀셀 전고체 전지 제작이 가능하고, 안전하면서도 전고체 전지 관련 모든 기술이 집약되어 있는 고용량의 완성형 전고체 전지임

- 기존 이차전지 전극 소재와 공정 설비를 그대로 사용할 수 있기 때문에 상용화를 위한 제품개발 기간의 단축과 신규 설비 투자 비용이 절약되는 경제성이 높은 전고체 전지임

시장동향

- 리튬이온 이차전지는5~10년 이내에 성능 혁신의 한계에 다다를 가능성이 높다고 예측되며, 차세대 이차전지에 대한 기대가 큼

- 글로벌 전고체전지 기술시장은 연평균 34.2% 의 성장률을 보이며 ‘19년 6,420만 달러에서 ‘27년 4억 8,250만 달러까지 확대될 것으로 전망

- 일본의 토요타자동차는 2022년 전고체전지를 탑재한 전기자동차를 선보일 계획을 발표. 국내 기업 중 LG화학 및 삼성SDI는 2025~2026년 상용화를 목표로 전고체전지를 개발 중이며, 현대자동차그룹은 2025년에 전고체전지를 사용하는 전기자동차를 양산할 계획

[전세계 이차전지 시장 규모]

시장동향

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