나노기술 및 정책 정보

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● LG에너지솔루션 및 김희탁 교수(한국과학기술원) 공동 연구팀은 차세대 배터리로 주목받고 있는 ‘리튬메탈전지’의 성능을 획기적으로 늘리는 기술 개발에 성공

● 연구팀은 흑연계 음극재를 리튬메탈로 대체해 기존 리튬이온전지보다 음극재의 무게와 부피를 크게 줄인 배터리로, 현재 배터리 시장에서 주로 사용되는 리튬이온전지 대비 주행거리는 약 50% 더 늘리고, 충·방전 효율을 대폭 개선해 1회 충전에 900km 주행, 400회 이상 재충전까지 기대

● 연구팀은 세계 최초로 ‘붕산염-피란(borate-pyran) 기반 액체 전해액’을 적용해, 충방전시 리튬메탈 음극 표면에 형성되는 수 nm(10억분의 1m) 두께의 고체 전해질 층(SEI)을 치밀한 구조로 재구성해 전해액과 리튬메탈 음극 간의 부식 반응을 차단하는 기술을 개발

● 해당 기술은 흑연 소재 사용을 줄일 수 있다는 점에서 중국 의존도가 높은 흑연 공급망 리스크를 줄이는 데에 일조하고 액체 전해액을 사용하는 리튬메탈전지의 대표적인 난제를 해결해 상용화 가능성을 한층 높여줄 것으로 기대

Nature Energy (2023.11.23.), Borate–pyran lean electrolyte-based Li-metal batteries with minimal Li corrosion