프로젝트 소개
본 과제는 리튬 이온 전지 전극에서 리튬 이온이 고체 안에서 어떻게 이동하고 전압이 어떻게 결정되는지 원자 수준에서 이해하려는 연구임.
연구목표는 분자동역학 시뮬레이션을 위한 퍼텐셜에너지 형태·파라미터가 양자역학 계산과 부합하는지 점검하고, hopping 기반 평균 이동 속도와 thermodynamic integration/free energy perturbation을 통해 전압을 예측하는 절차를 확립하는 데 있음. 연구내용은 먼저 LiCoO2로 방법 타당성을 검증한 뒤 LiNixMnyCozO2, LiFePO4 및 결함 포함 조성·도핑을 대상으로 충·방전 속도, 전압, 부피 변화 관련 성질을 계산에 반영하는 흐름임. 기대효과는 미시 인자 규명과 실험 부담 절감으로 전극 재료 개선 아이디어 및 전지 성질의 사전 예측 가능함.