나노기술 및 정책 정보

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● 이현욱 교수(UNIST) 연구팀은 금속 플루오라이드(MxFy) 화합물을 활용해 금속 표면은 내화학성이 좋은 리튬 플루오라이드 보호층으로, 내부는 리튬 원자의 이동성이 향상된 리튬 합금으로 이루어진 전극 공정 기술을 개발해 리튬 전지의 성능을 크게 향상

● 연구팀이 개발한 리튬 합금 전극은 전해질 첨가제가 포함된 전해질 시스템에서 구동할 때 기존 리튬 전극 대비 약 4배 이상, 약 2,000시간 이상의 향상된 전지 수명을 보였으며, 전해질 첨가제가 포함되지 않은 전해질 시스템에서도 700시간 이상 안정적으로 구동

● 또한, 연구팀은 실시간 투과전자현미경 분석법을 활용해 금속 플루오라이드 화합물이 리튬과 반응하는 메커니즘을 규명

● 본 연구는 합금 상태도를 이용해 기존 리튬 금속에 비해 계면 특성이 향상된 리튬 합금을 만드는 기준점을 제시했으며, 기존에 많이 고려되지 않았던 전해질 첨가제에 의한 리튬 표면 보호층의 불완전 형성을 완벽하게 보완하는 표면 개질 기술을 통해 리튬 금속 전지의 상용화를 위한 하나의 지표가 될 것으로 기대

Nano Letters (2023.04.07.), Design Principles for Fluorinated Interphase Evolution via Conversion-Type Alloying Processes for Anticorrosive Lithium Metal Anodes