나노기술 및 정책 정보

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● 임종우 교수(서울대) 및 정기영 박사(RIST) 공동 연구팀은 나노화학 이미징으로 리튬 이온 배터리 양극재 합성의 주요 반응 경로를 제시

● 연구팀은 하이니켈 양극재 합성 과정에서 리튬과 산소가 들어가는 과정을 나노화학 이미징 기법을 통해 최초로 관측하고, 리튬과 산소가 침투되는 도중, 반응 중간체 표면과 내부가 매우 많은 종류의 국소 구조를 가지게 되는 것을 규명

● 또한, 방사광 가속기 기반 X선 현미경을 통해 합성 중에 니켈/코발트/망간이 어떻게 리튬 및 산소와 반응하는지 이미징에 성공하여, 이를 바탕으로 고품질 양극재 합성 메커니즘 전체를 규명

● 한편, 리튬 및 산소 침투 온도를 더 올리더라도 락솔트 니켈-산화물이 리튬의 침투를 막아 양극재 내 리튬 균일성을 저해하는 원인도 발견하여, 이를 제어하면 향후 고성능 리튬이온 배터리 양극재 생산과 공급 경쟁력을 대폭 높일 것으로 기대

Advanced Materials (2022.12), Solid-State Reaction Heterogeneity During Calcination of Lithium-Ion Battery Cathode