리튬금속 음극 플랫폼과 in-cavity 전착반응 설계를 통한 고안전·장수명 고에너지 전지 연구

Battery platform development for safer long-life high-energy lithium-metal cells using lithium-anode engineering and in-cavity deposition reactions

연구 내용

리튬금속 음극의 방전개시형·고가역성 플랫폼과 in-cavity 전착반응 기반 구조-계면 일체 설계를 통해 고안전·장수명 리튬금속전지를 구현하는 연구

리튬금속 전지에서 전착/박리 과정의 비가역성과 열화가 누적되어 수명과 안전성이 저하되는 문제를 다룹니다. 방전개시형 SMART-LEA 플랫폼을 기반으로 리튬금속 음극의 초기 형성 거동을 제어하고, 고이용률·고가역성을 달성하기 위한 전극-전해질 운용 조건을 탐색합니다. 또한 in-cavity 전착반응을 활용해 구조-계면 일체형 셀을 설계하여 계면 안정성과 고에너지밀도를 동시에 추구합니다. 무양극 기반 열화 메커니즘 분석과, 호스트-전해질의 시너지 결합을 통해 실사용 조건에 가까운 성능 지표를 정리하는 차별성이 있습니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

연구 초기는 무양극 리튬금속 전지에서 열화 메커니즘을 규명하는 방향으로 진행되었습니다. 이후 호스트와 전해질의 결합을 통해 에너지밀도와 수명 관련 지표를 동시 달성하는 전략으로 확장했습니다. 2025년 이후에는 SMART-LEA 플랫폼 개발과 in-cavity 전착반응 기반 구조-계면 일체형 1000Wh/L급 기술 개발을 중심으로, 전극 설계와 계면 안정성을 통합해 고안전·장수명 리튬금속전지로 전환하는 공정·평가 체계를 구축하고 있습니다. 이 과정에서 하이브리드 음극 및 고농도 전해질 조성의 특허 기반 설계 요소도 함께 검증합니다.

활용 가능성

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

방전개시형 리튬메탈 음극 플랫폼
SMART-LEA 기반 초기 형성 제어
in-cavity 전착반응 기반 전극 설계
구조-계면 일체형 리튬금속 셀
고안전 장수명 성능 검증 체계
무양극 전지 열화 메커니즘 평가
호스트-전해질 시너지 설계
고이용률·고가역성 운용 레시피
하이브리드 음극 설계 가이드
고농도 전해질 호환성 검증