연구
[우수논문] Chemical Engineering Journal 게재: 고효율 전고체 박막전지용 하이니켈 양극 안정화 및 공정 기술 개발 (김*석 교수팀)
등록일 2026-06-02
작성자 BK21 교육연구단
조회 29
Pioneering energy storage using facing-target sputtered Al2O3 protection layer on Ni-rich NCM622 cathode for high-efficiency all-solid-state thin-film batteries
- 저널명: Chemical Engineering Journal (IF: 14.3, JCR 상위 6.5%)
- 게재일: 2025. 10. 15.
- 저 자: Subhashree Behera(제1저자, 참여대학원생); Chandan Kumar Panda; Saac Lee; Ilgyu Kim; Ho-Jin Lee; Jungseek Hwang; Soon-Gil Yoon; Dae Woong Kim; Seong Cheol Jang; Woongpyo Hong; Ji-Won Jung; Hyun-Suk Kim(참여교수)
- D O I: https://www.doi.org/10.1016/j.cej.2025.167123
Graphical Abstract
(여기에 논문의 Graphical Abstract 이미지를 삽입하세요)
연구 내용 요약 (Research Highlight)
본 연구는 초소형 전자기기, 웨어러블 디바이스, IoT 센서 등에 적용 가능한 고효율 전고체 박막전지(All-solid-state thin-film batteries)의 성능을 극대화하는 새로운 전극 설계 및 공정 기술을 제시하였습니다. 하이니켈(Ni-rich NCM622) 박막 양극 표면에 대향표적스퍼터링(Facing-target sputtering) 기법으로 Al₂O₃ 보호층을 도입하고, 산소 분위기에서의 급속 열처리(RTA) 공정을 적용했습니다.
이를 통해 기존 박막 양극에서 고질적으로 발생하던 열적 손상과 백금(Pt) 힐록(hillock) 형성, 계면 열화 문제를 동시에 해결하였습니다. 산소 결함을 억제하고 구조적 안정성을 확보함으로써 우수한 용량과 사이클 유지율을 달성하였으며, 공정 시간과 비용을 획기적으로 절감하여 기존 산업화된 제조 라인과의 높은 호환성을 입증했습니다. 본 성과는 향후 차세대 초소형·고에너지밀도 집적형 에너지 소자의 상용화에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
