Anode Interface Modulation via Additives and High-Performance Electrode Materials
연구 내용
아연 및 리튬 기반 음극에서 덴드라이트·수소발생·초기 효율 저하를 줄이도록 첨가제와 전극 구조를 설계하는 연구
음극 계면에서의 전기화학 반응은 덴드라이트 성장, 수소발생, SEI 불균일화, 초기 용량 감쇠로 이어질 수 있습니다. 본 연구는 아연 음극에서는 비료 유래 첨가제를 통해 Zn 핵생성과 수소발생을 동시에 조절하는 메커니즘 기반 접근을 수행합니다. 리튬 금속 및 리튬이온 전지에서는 pentaerythritol disulfate와 같은 ambi-functional 첨가제를 활용해 리튬 도금을 억제하고 고전압 운전에서의 계면 안정성을 확보하는 전략을 적용합니다. 또한 Si 기반 음극에서는 P-doping과 샌드위치형 SiO형 다층 구조를 결합하여 초기 쿨롬 효율과 성능 저하를 동시에 개선하는 방향으로 전극 소재를 설계합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
1건
연구 흐름
2022년에는 P-doping과 구조적 시너지로 Si 샌드위치 음극의 초기 쿨롬 효율과 확산 특성을 개선하는 연구를 수행했습니다. 2023년에는 아연 계면에서 첨가제가 핵생성과 수소발생을 함께 조절하도록 작동하는 기작을 다루며, 계면 반응 제어의 일반화 가능성을 검토했습니다. 같은 해 리튬 기반 파우치 전지에서는 ambi-functional 첨가제를 적용하여 리튬 도금 억제와 고전압 안전 운전 조건을 동시에 만족시키는 설계로 확장했습니다. 이후에는 음극 고용량화 및 계면 균일화로 연구 적용 범위를 넓히는 흐름을 유지하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Simultaneous tailoring of hydrogen evolution and dendrite growth<i>via</i>a fertilizer-derived additive for the stabilization of the zinc anode interface
Lithium plating-free 1 Ah-level high-voltage lithium-ion pouch battery via ambi-functional pentaerythritol disulfate
P‐Doped SiO<i><sub>x</sub></i>/Si/SiO<i><sub>x</sub></i> Sandwich Anode for Li‐Ion Batteries to Achieve High Initial Coulombic Efficiency and Low Capacity Decay (Small Methods 3/2022)
관련 프로젝트
구분
제목
5.5 mAh/cm2 이상 고용량 음극 극판 기술 개발