[ 목 차 ]

1. 개요
2. 산업 분석
3. 기술 개발 동향
4. 주요 플레이어 특허동향
5. 전략제품 기술 개발 전략

1. 개요 가. 정의 퍀 상용 리튬이온전지는 액체전해질을 기반으로 한 이차전지이며 안전성 문제 이슈가 있어 액체전해질을 고체전해질로 대체한 전고체전지에 대한 기술개발이 활발히 진행중임 대표적인 . 고체전해질로 황화물계 산화물계 고분자계 고체전해질을 들 수 있으며 상대적으로 , , , 이온전도도가 높은 황화물계 고체전해질에 대한 관심이 집중되고 있음 황화리튬은 황화물계 . 고체전해질의 주원료임 ▪전고체전지는 누액 및 휘발 문제가 없으며 외부 충격에 의한 폭발이나 발화의 위험성이 없음 ▪황화물계 고체전해질은 액체전해질 수준의 높은 이온전도도(2.2x10-2 S/cm @ Li3.25Ge0.25P0.75S4, ℃ 를 가져 전고체전지용 고체전해질로 적합함 25 ) ▪황화물계 고체전해질은 기계적 강도와 유연성이 우수하여 냉간 압축만으로도 성형이 가능하며 전극 고체전해질 계면접촉이 용이하고 이로 인해 낮은 계면 저항을 유도할 수 있음/ ▪황화물계 고체전해질은 용융 급냉법 고상 반응법 등으로 제조되며 고비용의 (melting quenching), , 합성 공정으로 인하여 현재 수준임12,000$/kg 황화리튬 구조 및 형상 [ ] 출처 * : MSE Supplies LLO&SNE Research (2020) 퍀 황화물계 고체전해질은 결정성에 따라 결정질과 으로 분류할 수 있음glass, glass-ceramic ▪Li2S-GeS2-P2S2 는 결정질 리튬이온전도체로써 산화수가 다른 이종원소 치환을 통해 높은 (LGPS) 이온전도도 특성을 갖는 것으로 분석되고 있음 ▪ 형태의 황화물계 고체전해질은 Glass Li2S-P2S5, Li2S-SiS2-Li3N, Li2S-P2S5 등으로 결정질 형태보다 -LiI 낮은 10-3 ~ 10-4 이온전도도를 나타냄 S/cm ▪ mic glass 은 기계적 밀링이나 용융 급냉법을 통해 얻은 분말을 비교적 낮은 온도에서 Glass-cera 9.황화리튬 소재 - 2 - 열처리하여 합성되며, Li7P3S11의 상온에서 이온전도도는 4.2x10-3 임 S/cm 퍀 황화물계 고체전해질은 공기중에서 안정하지 않으며 특히 수분과 반응하면 황화수소, (H2 와 S) 같이 유해한 기체를 발생시키는 단점이 있음 전고체전지의 모식도 [ ] 출처 * : SNE Research (2020) 퍀 고체전해질은 크게 무기계 와 유기계 로 구분되며 무기계에는 황화물계 (inorganic) (organic) , 와 산화물계 가 포함되며 유기계에는 고분자계 하이브리드계 (sulfide) (oxide) , , (inorganic + 등으로 구분됨