 “산화물기반 고체전해질”은 산화물 상태에서 리튬 이온전도성이 우수하고, 분말의 입도 및 형상 제어에 의해 고효율 복합고체전해질 시트 및 복합양극, 그리고 전고체리튬전지를 구현하는 산화물계 고체전해질 소재임.

 최근 리튬이온전지 전극의 고용량화 및 고전압화에 따른 기존 액체 전해질의 사용 한계성의 극복과 고성능 리튬이온전지의 안전성 담보를 위한 핵심소재임.

 고체전해질 소재는 주로 무기 고체전해질, 유기(고분자) 고체전해질로 분류되며, 무기 고체전해질은 고분자 고체전해질과는 달리 유연성 측면에서는 불리하지만, 본질적으로 불연성이기 때문에 안전성면에서 매우 우수하고 리튬이온(Li+ )만이 전도하는 높은 수율의 이온전도(Single-ionic conduction) 특성을 나타냄.

 무기 고체전해질은 결정재료와 비정질(Glass)로 분류되며 대체적으로 total 이온전도도(벌크 + 계면)는 약 10-6~ 10-3 S/cm 범위의 이온전도도를 가짐.

 무기고체전해질 결정재료에 해당하는 산화물 기반의 고체전해질은 Garnet 형 Li7La3Zr2O12 (LLZO), NASICON 형 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (LATP), 페로스카이트 형 La0.51Li0.34TiO2.94 11.산화물 기반 고체전해질 소재 (LLTO) 등이 있으며, 최대 ∼10-3 S/cm 정도의 이온전도도를 가지고 있음.

 산화물 기반의 고체전해질은 분말상태로서 전고체전지의 고체전해질 시트 및 양극의 설계 요건에 따라 소결에 의한 산화물 상태의 펠렛 시트, 그리고 산화물기반의 고체전해질 분말과 고분자/리튬염과의 복합화에 의한 복합고체전해질 시트로서 제작될 수 있으며, 본 기획의 산화물 기반의 고체전해질 소재는 후자의 고성능의 복합고체전해질 시트 및 양극의 복합화에 요구되는 산화물 기반의 고체전해질 소재의 분말 크기, 형상의 제어를 포함하는 기술임.