강석주 교수팀, 수평원심주조 방식 도입
기존 방식 한계 극복…생산 속도 13배 높여
배터리에 사용하는 고분자 고체전해질을 대량 생산할 수 있는 기술이 개발됐다.
울산과학기술원(UNIST·총장 이용훈)은 강석주 에너지화학공학과 교수팀이 수평원심주조 방식을 응용해 기존 용해 주조 방식의 한계를 극복하고, 균일한 고분자 고체전해질을 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
강 교수팀은 철 파이프를 제조하는 수평원심주조 방식을 변형해 이 같은 기술을 개발했다. 고분자 용액을 수평 방향으로 돌려 균일한 고분자 고체전해질을 생산하는 방식이다. 기존 용해 주조 방식으로는 균일한 모양의 고분자 고체전해질을 만들기 어려웠다.
이 기술은 균일한 고분자 고체전해질 생산 뿐만 아니라 원재료 손실률이 거의 없다. 기존 대비 13배나 빠르게 생산할 수 있어 경제성이 높다. 고분자 용액을 건조하고 진공열처리까지 해야 했던 기존 방식을 개선한 덕분이다. 수평원심주조 원통의 크기를 바꾸면 생산량도 조절할 수 있다.
강석주 교수는 “많은 시간과 에너지를 소비하는 기존 진공열처리 공정을 삭제한 것이 이번 연구 성과의 핵심”이라며 “균일한 두께와 표면을 가진 고분자 고체전해질을 안정적으로 대량 생산할 수 있어 이차전지 제조공정 혁신에 크게 기여할 것”이라고 말했다.
이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단, 한국에너지기술평가원 지원을 받았다. 연구 성과는 에너지 스토리지 머티리얼즈(Energy Storage Materials) 2월 13일 온라인으로 게재됐다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
