산화물계 전고체배터리 (Oxide Based All-solid-state Battery) [수정완료] : REOB (리오브)

- 공기 중 안전성이 우수하고, 리튬 이온 전도도가 10⁻³~10⁻⁴ S/cm 수준으로 황화물계보다는 낮지만 비교적 높은 편이다. 전기화학적 안전성과 기계적 강도가 우수하고, 산화 전압이 높다.

- 고체 전해질의 입계 저항이 크고, 전극과 전해질 간 접촉 계면 형성이 어렵다. 1,000℃ 이상의 고온 열처리 공정이 필요하고 셀을 대형화하기 어렵다.

- 산화물계 고체 전해질의 경우, 결정격자 중의 리튬 확산은 매우 빠르다. 그러나 다결정의 세라믹은 입자 끼리나 계면(입계) 저항이 매우 높아진다. 또 리튬이온 이외의 원소도 확산을 시작해 활물질과 고체 전해질 중의 원소가 서로 만나서 계면에 반응상이 형성된다.

- 그러나 붕산리튬(Li₃B0₃)을 사용하면 반응상의 형성을 억제할 수 있다. 이 물질의 이온 전도도는 10⁻⁶S㎝⁻¹에 지나지 않지만, 융점은 700℃로 매우 낮고, 저온에서 활물질과 접합하는 것이 가능하다. 즉 분리층과 작용하는 부분의 고체 전해질에는 고온 소결한 가닛형 산화물을 사용해, 그 위에 활물질과 붕산리튬의 혼합물을 저온으로 소결한 전극층을 형성한 것이 보고되고 있다.

[출처]

- 경계영, ‘전고체, 2030년 배터리 시장 4%대로 올라설 전망’

https://www.edaily.co.kr/news/read?newsId=02732246629052856&mediaCodeNo=257&OutLnkChk=Y

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