나노기술 및 정책 정보

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● Xin Li 교수(Harvard University) 연구팀은 6,000회 이상 충·방전이 가능하고 수 분 내에 충전이 가능한 첨단 리튬금속 전고체 배터리를 개발

● 연구팀은 리튬금속 음극재에 마이크론 크기의 실리콘 입자를 사용해 리튬치환반응을 제한하고 리튬금속이 균등하게 부착되도록 유도하는 방식으로 덴드라이트(dendrite) 형성을 방지하고 충전시간을 10분 수준으로 단축

● 이후 연구팀은 우표 크기의 파우치 셀 배터리를 제작해 시험한 결과, 충·방전 사이클 6,000회 이후에도 초기성능의 80%가 유지돼 현재 시판 중인 파우치 셀 배터리보다 성능이 뛰어난 것으로 확인

● 본 연구 결과는 리튬금속 전고체 배터리 설계에 있어 덴드라이트 형성을 방지할 수 있는 새로운 방안을 제시하며, 아울러 리튬 이외에도 다른 전고체 배터리 재료의 활용 방안을 개척할 수 있는 토대가 될 것으로 기대

Nature Materials (2024.01.08.), Fast cycling of lithium metal in solid-state batteries by constriction-susceptible anode materials