• [ 이진우 교수 / 최남순 교수 연구실 ] 첨가제 하나로 리튬 금속 전지 짧은 수명 극복
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  • 2025-04-10 13:29:59|
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▶ 아래 내용은 한국연구재단에서 게시한 자료를 인용합니다.



우리 학과 이진우 교수 연구팀은 최남순 교수 연구팀, 경상국립대 이태경 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 리튬 금속 전지의 낮은 수명 특성을 개선하고, 고속 충/방전과 고전압 성능을 높이는 나노 입자

 전해질을 개발했다고 밝혔다.  공동연구팀은 비불소계 나노 질화규소를 전해질에 첨가해 리튬 이온의 용매화 구조를 정밀하게 조절하고, 무기질이 풍부한 안정적인 고체전해질 계면층을 형성하는데 성공했다. 


또한 질화규소는 전해질의 분해로 발생하는 부식성 불화수소를 효과적으로 포집함으로써 양극 부식을 억제했고, 고전압 환경에서도 계면 안정성을 유지할 수 있었다.  

 

이렇게 개발한 나노 입자 전해질을 적용한 리튬 금속 전지는 실용적인 조건은 물론 고온(50℃), 고속 충·방전(1C), 고전압(4.5V) 환경에서도 장기적인 사이클 성능을 유지함을 확인했다.  특히, 360Wh/kg급

 파우치셀* 테스트에서는 100사이클 후에도 74%의 용량을 유지하며 나노 입자 첨가제의 상용화 가능성을 실질적으로 입증했다. 

*파우치셀: 파우치형 배터리로 원통형, 각형보다 에너지 밀도가 높고 유연해 배터리 시장에서 각광받고 있다.


 

연구 책임자인 이진우 교수는 “하나의 비불소계 첨가제에 다기능성을 구현하고 파우치형 배터리에 나노 입자 전해질을 최초로 활용했다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다.


과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 나노 및 소재기술개발사업 지원을 받아 수행된 이번 연구의 성과는 에너지 분야의 학술지인 ‘에너지 앤 인바이런멘탈 사이언스(Energy&Environmental

Science)’에 2월 13일 게재되었으며, 속 뒷표지(Inside Back Cover) 논문으로 선정되었다.




 




     :: 한국연구재단 ::

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