Electrolyte and Interphase Engineering for Stable High-Voltage and Lithium-Metal Batteries
연구 내용
고전압 조건에서 전해질 분해와 계면 열화를 억제하고, 리튬금속 및 양극-전해질 계면을 안정화하기 위한 전해질·첨가제·분리막 설계 연구입니다
고전압 리튬계 전지에서는 전해질의 비제어 분해가 CEI를 악화시키고, 상 변화와 산소 손실, 코발트 용출, HF 생성 등으로 계면이 불안정해지는 문제가 나타납니다. 본 연구실은 전해질 조성에서 시작해 첨가제와 기능성 분리막을 조합하여 LiF-rich SEI·CEI를 구성하고, HF 스캐빈징 및 계면층 손상 억제를 목표로 합니다. 또한 전산 기반 분석을 병행해 이온 수송과 안정화 메커니즘을 해석하여 공정 적용성을 높이는 방향으로 수행합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
1건
연구 흐름
초기에는 2023년 고전압 LiCoO2에서 전해질 분해 경로를 줄이기 위한 조성 설계와, LiF-rich 고체전해질계면 형성 전략을 중심으로 연구를 수행했습니다. 이후 2025년에는 리튬금속계로 확장하여 무양극(anode-free) 셀의 운전 안정성과, 탄산계 전해액에서 발생하는 HF에 대응하는 다기능 분리막 공학으로 확장되었습니다. 전해질-전극 동시 인터페이스를 고려한 설계 관점과 전산 분석을 연결해 계면 열화 원인을 구체화하고 안정화 조건을 도출하는 흐름으로 진행되고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Designing Electrolytes for Stable Operation of High-Voltage LiCoO<sub>2</sub> in Lithium-Ion Batteries
Synergistic Coupling of Host and Electrolyte Achieving 1270 Wh L <sup>−1</sup> in Anode‐Free Lithium Metal Batteries
From HF Scavenging to Li‐Ion Transport Enhancement: Multifunctional Separator Enabling Stable Li Metal Batteries in Carbonate‐Based Electrolytes
관련 프로젝트
구분
제목
In-cavity 전착반응 기반 구조-계면 일체형 1,000Wh/L급 고안전-장수명 리튬금속전지 기술 개발