사업소개

항상 환경을 생각하는 녹색산업 선도형 이차전지기술개발사업

연구과제>핵심소재부품>Co-free 양극소재 개발
Co-free 양극소재 개발
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과제개요 테이블
과제명 고가의 코발트가 없는 친환경 이차전지용 고안전성(<300J/g @4.3V)
저가형 (<20$/kg) Ni-Mn계 층상구조 양극소재 개발
주관기관 포스코ESM 총괄책임자 신용조
참여기관 단국대학교, 세종대학교, 인천화학, 한국화학연구원, LG화학, SK Innovation
사업기간 2011. 12. 01. ~ 2015. 09. 30. (46개월)

사업목적

기존의 층상 구조 양극재 보다 유사성능, 저가의 양극재 공급을 가능케 하여 좀 더 경쟁력 있는 리튬 이차전지의 개발을 도모하며 일본 및
중국전지 점유율을 낮추고 국내 전지의 점유율에 기여

사업목표

- Co-free 층상계 영극소재 제조기술개발

- 출력특성이 개선된 Co-free 층상계 양극소재 제조기술 개발

- 고안전성 Co-free 층상계 양극소재 제조기술 개발

- 장수명화를 위한 Co-free 층상계 양극소재 제조기술 개발

- Full cell(7AH급)을 이용한 비교 실험 (50도 수명, 60도 보전특성)

연구목표 테이블
구분 연구내용
1차년도(2011년) 2차년도(2012년) 3차년도(2013년) 4차년도(2014년)
포스코 ESM 공침전구체 및 활물질 개발
(lab. scale)
공침전구체 이종원소도핑
금속산화물표면코팅
(lab. scale)
공침전구체 및 활물질 개발
(pilot scale)
활물질 제조공정 신뢰성평가
(pilot scale)
인천화학 폐기물로부터 저가 황산니켈
개발 (lab. scale)
전해정련법을이용한
고순도황산니켈개발
(lab. scale)
폐기물로부터 저가 황산니켈
개발 (pilot scale)
저가 황산니켈 제조공정
신뢰성평가 (pilot scale)
한국 화학연구원 공침전구체
기술탐색개발
공침전구체
tap 및 형상제어기술개발
전도도특성개선을 위한
첨가제 투여방법 개발
입도 및 불순물
제어공정 확립
단국대학교 활물질표면처리
요소기술개발
이온전도도향상
포면코팅후보물질 선정
분무건조법에의한
표면코팅기술개발
건식코팅기술확립 및
최적화
세종대학교 x-선회절에 의한
cation mixing분석
리튬이온 탈리중 양극재
구조변화 분석
시차열분석 및고온 x-선
분석에 의한 열적거동
cation mixing-전지특성-
열적거동 상관관계 해석
LG화학 양극재 평가방법도출 자동차 및 저력저장용
요구사양 공유
고출력용 전지 사양공유
및 평가방법 확립
셀적용 신뢰성평가 및
결과 공유
SK Innovation 양극재 평가방법도출 단전지 cell 평가 및 결과공유 ~7Ah급 cell평가 및 결과 공유 시스템호완성 및 적합성평가

기술적 측면

폐기물 정제 침출 기술 확보하여 친환경적 공법으로 저단가 고순도 양극소재용 액상 황산니켈
공정 최적화 기술 확립

경제적/ 산업적 측면

저가의 양극재 개발을 통해 전기자동차나 전력저장 시스템과 같은 중대형 전지의 경우 획기적으로 가격을
인하할 수 있는 계기를 제공할 수 있을 것으로 예상됨

사회적 측면

원천기술의 개발 및 개발인력의 충분한 공급은 관련기업들의 절대적인 요구사항으로,
이 과제를 통해 소재개발 전문 지식을 갖춘 고급인력공급을 어느정도 해소 가능할 것으로 기대됨

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