리튬 금속 및 무(無)양극(Anode-free) 전지의 전류밀도·열화 메커니즘 제어 연구

Control of Current-Density Behavior and Degradation Mechanisms in Li-Metal and Anode-Free Cells

연구 내용

리튬 금속·무양극 전고체 전지에서 임계 전류밀도와 열화 실패를 규명하고, 전착/박리 동작 조건을 최적화하는 연구

리튬 금속 및 무양극 전략에서 나타나는 임계 전류밀도 거동과 열화 실패를 전기화학적 관점과 공정·구조 관점으로 함께 분석하는 연구를 수행합니다. 대칭 셀 및 전지 구성에서 전류밀도 한계를 평가하고, 델리쏘시에이션 과정에서 농도 구배가 실패를 유발하는 메커니즘을 규명합니다. 또한 무양극 나트륨 전지에서 전극/전해질 접촉과 집전체 반응을 고려하여 사이클 생애를 좌우하는 병목을 정리하는 방향으로 진행합니다. 이를 통해 전착 위치 제어 및 작동 안정성 확보를 위한 설계 근거를 제시합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 전고체 전지에서 리튬 금속의 임계 전류밀도와 열화 병목을 미세 규모에서 관찰하고, 실패 원인을 전기화학적 지표로 정량화하는 연구가 중심이었습니다. 이후 델리쏘시에이션 중 농도 구배와 저항성 셸 형성 같은 메커니즘을 연결하여 열화 경로를 구체화하였습니다. 최근에는 무양극 리튬 금속 및 무양극 나트륨 전지로 확장하여, 공정·계면 조건과 전착 거동을 연계한 사이클 수명 개선 전략을 정리하고 있습니다. 또한 더 큰 스케일에서의 도전 과제를 함께 다루고 있습니다.

활용 가능성

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

임계 전류밀도 평가법 고도화
무양극 셀 설계 가이드라인
전착 위치 제어 전략
농도 구배 기반 실패 예측
계면 반응 병목 진단
사이클 수명 열화 지도화
대칭 셀-풀셀 비교 프레임
전극 공정 조건 최적화
양극 없는 구동 시나리오 개발
실패 메커니즘 기반 개선 설계