유기계 Superionic Plastic Crystal 기반 다가이온 전지 전해질 및 음극 계면 공학 연구

Organic Superionic Plastic Crystal Electrolytes and Anode Interface Engineering for Multivalent Batteries

연구 내용

유기계 Superionic Plastic Crystal을 설계하여 고이온전도 전해질을 구현하고, 고체 전해질-음극 계면의 이온 거동과 석출/핵생성 특성을 제어해 다가이온 전지 성능을 향상하는 연구

다가이온 전지는 금속 양이온의 고유 계면 반응과 전해질 내 이온 수송 특성에 의해 성능이 좌우됩니다. 본 연구는 분자 수준에서 상전이·이온 이동 경로를 설계하는 유기계 Superionic Plastic Crystal 접근을 기반으로, 고체전해질에서의 빠른 이온전도를 확보합니다. 또한 음극 계면에서의 핵생성 및 석출 거동을 분석하여 계면 화학과 전극 반응 경로를 조절하는 방향으로 전개됩니다. 이를 통해 전고체 및 고체전해질 적용 전지의 계면 안정화 전략을 제시합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

2018년부터 유기계 Superionic Plastic Crystal 신물질을 분자 설계 중심으로 개발하며 고이온전도 전해질 기반의 전고체 전지 플랫폼을 구축했습니다. 이후 2023년에는 고체 전해질이 다양한 양이온을 운반할 때 나타나는 음극 계면 화학 차이를 정리하고, 핵생성 및 이온 거동 관점에서 계면 메커니즘을 해석하는 연구를 수행했습니다. 이러한 축적을 바탕으로 전극-전해질 계면에서의 반응·열화 원인을 반영한 소재 및 구조 설계로 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

전고체 전지용 고이온전도 전해질
다종 양이온 전지용 전극-전해질 계면 안정화
음극 핵생성 제어 기반 리튬 금속 전지 고도화
고체전해질 소재 설계 가이드라인
바이오 셀룰로오스 기반 이온전도 물질 플랫폼
박막형 소프트 전해질 코팅 공정
다성분 전해질에서의 이온 수송 경로 최적화
스케일업 고려 전극-전해질 접합 구조
계면 반응 기반 수명 열화 예측
전기화학적 계면 화학 분석 프로토콜