나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 박수진 교수(포항공대) 및 송규진 박사(한국에너지기술연구원), 김진홍 박사(포스코홀딩스) 공동 연구팀은 리튬 이온의 이동을 돕는 3차원 고분자 구조체를 개발

● 연구팀은 무게가 가볍고 리튬 이온과 친화성이 높은 고분자인 PVA(Polyvinyl alcohol)와 단일벽 탄소나노튜브ㆍ나노 카본 구(sphere)를 사용해 하이브리드 다공성 구조체를 개발

● 연구팀이 개발한 구조체는 구리 집전체에 비해 무게가 5배 이상 가벼우며, 리튬 이온과 친화성이 높아 3차원 다공성 구조체의 공간 사이로 리튬이 균일하게 전착(electrodeposition)될 수 있도록 이온의 이동을 돕는 데 성공

● 이어 연구팀의 3차원 구조체를 적용한 리튬 금속 배터리는 200주기 이상 충ㆍ방전에도 높은 안정성을 보였으며, 셀 전체 무게 대비 에너지는 344Wh/kg으로 높은 에너지 밀도를 보유

● 해당 연구는 실험실 수준 코인(coin) 셀이 아니라 실제 산업 현장에서 사용하는 파우치(pouch) 셀 수준으로 실험을 진행했다는 점에서 상용화 가능성이 커, 미래 배터리 기술의 전환점이 될 것으로 기대

Advanced Science (2024.04.22.), Facile Lithium Densification Kinetics by Hyperporous/Hybrid Conductor for High-Energy-Density Lithium Metal Batteries

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 나노소재기술개발사업 지원