Interface and electrode engineering for high-performance lithium-based energy storage
연구 내용
리튬 금속, 리튬-황, 전고체 전지의 전극·전해질 계면을 제어하여 열화 요인을 완화하고 수송·반응 특성을 개선하는 연구
리튬 금속의 SEI 형성을 용매화 조건과 계면 반응으로 조절하고, 보호층을 Lewis acid–base 반응 기반으로 형성하여 덴드라이트 성장을 억제하는 전략을 수행합니다. 또한 LiPS의 셔틀 효과와 느린 반응을 해결하기 위해 전극 촉매/헤테로구조를 설계하고 전기화학적 반응성을 평가합니다. 전고체 전지에서는 solid electrolyte의 입자 크기 분포를 spray-recrystallization으로 제어하여 CAM/SE 접촉과 Li-ion 전달 경로를 최적화합니다. 전극 미세구조 균질성과 전도성 첨가제의 조합도 함께 검증합니다.
관련 연구 성과
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연구 흐름
초기에는 2022년부터 리튬 금속에서 solvation sheath 조정을 통해 anion-derived SEI 층 형성을 제어하는 접근을 수행했습니다. 이후 2024년에는 Ti3C2Tx 기반 표면 기능화와 NbSe2 계열 헤테로구조를 결합하여 Li-S 전지에서 LiPS 흡착 및 전환 반응을 강화하는 방향으로 연구를 확장했습니다. 2025년에는 graphene nanoribbon 기반 conductive agent를 활용해 SiOx@C anode의 미세구조 균질성과 기계적 성능을 동시 개선하는 연구를 진행했습니다. 동시에 2025년에는 spray-recrystallization으로 solid electrolyte 입자 분포를 정밀 제어하여 전고체 전지의 계면 저항과 Li-ion 이동 저항을 낮추는 연구로 심화했습니다. 2025년 말에는 Lewis acid–base 반응을 이용한 Li3N-rich 보호층 형성으로 실용 조건에서의 안정성 확보를 목표로 했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.