나노기술 및 정책 정보

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● 엄광섭 교수(GIST) 및 이성호 센터장(KIST) 공동 연구팀은 탄소섬유 페이퍼를 음극소재로 사용해 리튬메탈 전지 내구성을 3배 이상 높이는 기술을 개발

● 리튬메탈 전지 음극 소재로 쓰이는 리튬메탈을 코팅한 구리 박막을 리튬메탈이 함유된 얇은 탄소섬유 페이퍼로 대체했으며, 그 결과로 구리 박막보다 3배 이상 높은 내구성을 갖는 리튬메탈 전지를 제조

● 또한, 구리 박막을 사용하는 리튬메탈 전지 에너지 밀도를 240Wh/㎏에서 428Wh/㎏으로 약 1.8배 증가시킬 수 있었으며, 녹은 리튬이 탄소섬유 페이퍼에 빠른 시간 내에 흡수되는 특성을 보여 전극 제조공정을 단순화할 수 있을 것으로 예상

● 본 연구는 구리보다 훨씬 가벼운 탄소섬유의 간단한 표면처리로도 리튬메탈음극용 집전체로써 충분한 안정성을 확보할 수 있다는 데 가장 큰 의의가 있으며, 향후 고에너지 리튬금속배터리 상용화에 기여할 수 있을 것으로 기대

Advanced Energy Materials (2023.01.15.), Construction of Hierarchical Surface on Carbon Fiber Paper for Lithium Metal Batteries with Superior Stability