나노기술 및 정책 정보

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● 고바야시 타카네 연구원(이화학연구소) 연구팀은 충방전 중인 전고체 배터리 내의 리튬 이온 움직임을 포착하는 데 성공

● 리튬-6(6Li)의 농도가 95.4%로 농축된 코발트산리튬(6LiCoO2)을 양극으로 사용하고, 인산리튬(nLi3PO4) 고체 전해질과 탄탈(Ta) 구조의 음극으로 구성된 박막 전고체 전지를 제작

● 시료에 열중성자를 조사(照射)하여 6Li(n,α)3H 열중성자 유도 핵반응에 의해 방출되는 α입자 및 3중수소(3H) 입자의 에너지를 시간 분해하여 분석함으로써 전고체 전지 내의 리튬 이온의 움직임을 포착

● 측정된 리튬 이온의 움직임을 해석한 결과, Li3PO4 고체 전해질 중의 리튬 이온의 이동 메커니즘이 공공(空孔) 이동 메커니즘인 것과 리튬 이온은 고체 전해질의 전체 영역을 균일하게 이동하지 않고 제한된 영역(약 16.2%)을 이동하고 있음을 규명

Small (2022.09.30.), In-Operando Lithium-Ion Transport Tracking in an All-Solid-State Battery