Interfacial Engineering for All-Solid-State and Anode-less Batteries to Suppress Space-Charge Effects
연구 내용
유전 특성 기반 공간전하층 형성 억제와 리튬 친화성 시드층 설계를 통해 전고체·무양극 배터리의 계면 저항과 단락 민감도를 낮추는 연구입니다.
리튬 전고체배터리에서 산화물 양극과 황화물 고체전해질 사이에 형성되는 space-charge layer의 영향을 줄이기 위해 계면에 도입되는 유전체의 고유 물성을 해석하고 설계합니다. paraelectricity 여부와 유전율 크기 같은 특성이 공간전하층 형성에 미치는 영향을 기준으로 계면 저항 저감 방향을 정립합니다. 또한 anode-less 배터리에서는 전해질의 물리적 상태에 따라 사이클성이 달라진다는 점을 바탕으로, lithiophilic metal thin film을 보호/완충 인터레이어로 배치하여 내부 단락을 제어하는 구성을 연구합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
1건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
초기에는 황화물 기반 전고체배터리에서 산화물 양극-고체전해질 계면의 space-charge layer가 성능을 제한한다는 문제를 두고, 유전 소재의 도입이 SCL 형성에 미치는 작동 원리를 규명하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후 paraelectric 성질과 유전율 크기 같은 intrinsic property를 고려한 계면 설계 개념을 확장하여, 계면 저항 개선을 위한 설계 기준을 제안했습니다. 최근에는 anode-less 배터리에서 lithiophilic seed layer의 역할을 액체·고체 전해질 환경으로 구분해 체계적으로 평가하고, dual-solid electrolyte architecture와 계면 에너지 제어로 실온 동작 안정성을 확보하는 연구를 진행했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Interface Design Considering Intrinsic Properties of Dielectric Materials to Minimize Space‐Charge Layer Effect between Oxide Cathode and Sulfide Solid Electrolyte in All‐Solid‐State Batteries
Interface Design Considering Intrinsic Properties of Dielectric Materials to Minimize Space‐Charge Layer Effect between Oxide Cathode and Sulfide Solid Electrolyte in All‐Solid‐State Batteries (Adv. Energy Mater. 37/2022)
Comprehensive Analysis of Anode‐Less Batteries with Lithiophilic Seeds in Liquid and Solid‐State Electrolytes
관련 특허
구분
제목
이차전지용 분리막, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 이차전지