Functional Separators and Interface Stabilization for Lithium Metal Batteries
연구 내용
리튬 금속 전지에서 덴드라이트 성장과 셔틀, 열·기계적 열화를 억제하도록 전극 특이 기능층을 갖는 분리막을 설계·제조하는 연구
리튬 금속 전지의 수명과 안전성은 전극-분리막 계면에서 발생하는 덴드라이트 성장, 폴리설파이드 셔틀, 열적·구조적 열화에 의해 제한됩니다. 본 연구는 전해계와 직접 맞닿는 분리막에 전도성 리튬 친화층, 이온 캡처 입자, 전극 비대칭 코팅층을 부여하여 전극 특이 실패 메커니즘을 동시에 완화하는 전략을 수행합니다. 또한 산성 불순물 트래핑과 전이금속 이온 포집, 기능성 장벽 설계를 통해 부반응을 억제하고, 난연 및 다기능 분리막으로 확장하는 차별성을 보유하고 있습니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
2건
관련 프로젝트
3건
연구 흐름
초기에는 리튬 금속 전지에서 분리막이 해결해야 하는 주요 열화 요인을 전극별로 정리하고, 기능성 분리막의 설계 범위를 체계화하는 연구를 수행했습니다. 2023년에는 고전압 운전에서 전극 반응과 계면 불안정성을 완화하기 위해 아민 기능화 나노 쉴드 및 첨가제 기반 접근을 적용했습니다. 2024년에는 리튬 금속 전지용 기능성 분리막의 최근 동향과 전극·전해계 연동 설계를 종합적으로 정리했습니다. 2026년에는 anode- 및 cathode-driven 실패 모드를 겨냥한 전극 특이 Janus 분리막으로 확장하여 계면 안정화의 방향성을 구체화했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Recent Progress of Advanced Functional Separators in Lithium Metal Batteries
Enhancing the performance of Ni-rich lithium metal batteries through the utilization of amine-functionalized 1D/3D nano shields and additives in high-voltage operation
Electrode‐Specific Janus Separator Towards High‐Performance Lithium Metal Batteries
Recent Progress of Advanced Functional Separators in Lithium Metal Batteries (Small 33/2024)
관련 특허
구분
제목
리튬 이차 전지용 분리막의 제조 방법, 리튬 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
리튬금속 이차전지용 분리막 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 리튬금속 이차전지
관련 프로젝트
구분
제목
타겟 특이형 기능적 양면성 분리막 기반 리튬 금속 전지
타겟 특이형 기능적 양면성 분리막 기반 리튬 금속 전지
타겟 특이형 기능적 양면성 분리막 기반 리튬 금속 전지