리튬 이온 전지를 동력원으로 활용하는 기술 영역이 휴대용 전자기기를 넘어 전기 자동차, 도심항공교통 (urban air mobility, UAM), 지역 간 항공교통 (regional air mobility, RAM)에 이르기까지 계속해서 확장되어가고 있습니다. 따라서 리튬 이온 전지의 에너지 밀도, 출력, 안정성과 같은 성능 지표를 사용 목적에 따라 맞춤형으로 설계하는 것은 미래형 기술의 성공적인 상용화를 위해 확보되어야 할 중요한 기술입니다. 그러나, 현재의 전해질 개발은 리튬 이온 전지가 작동하는 것으로 알려진 조성 근처의 좁은 조합 범위에서 주로 최적화가 진행되어 왔습니다. 따라서 넓은 조합 범위에서 고속대량스크리닝을 통해 전해질의 특성과 이차전지 성능 간의 상관관계를 밝히고 목표성능에 따라 전해질 조합을 최적화 하는 공정 기술 개발이 필요합니다.
본 연구는 에너지/환경 공정조합설계 연구단 5세부 (책임자 최장욱 교수)에서 진행하는 맞춤형 전해질 최적화 연구로, 로봇 공학을 이용하여 전해질의 점도, 밀도, 이온 전도도, 용매화 구조, 등의 물리 및 전기화학적 특성과 성능 상관관계를 분석하는 연구를 진행합니다. 그리고 전해질의 유변 물성 분석 등을 통해 공정에 적용 가능한 맞춤형 전해질을 개발하고 구현하고자 합니다.