복합 세라믹 재료를 이용한 산화물/고분자 하이브리드 고체전해질 멤브레인 제작 및 이를 이용하는 전고체 리튬 이차전지

전기화학적 특성 향상된 고체전해질 리튬 이차전지

본 기술은 복합 세라믹 재료를 이용한 산화물/고분자 하이브리드 고체전해질 멤브레인 제작 및 전고체 리튬 이차전지에 관한 것입니다.

전고체 배터리에 사용되는 LLZO는 상온에서 수분 및 이산화탄소와 반응하여 표면에 Li2CO3가 생성되며 이에 따라 Li loss 및 이온 전도도 감소가 야기되는 문제점이 있습니다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 기술은 LALZO (Li6.28Al0.24La3Zr2O12) 및 h-BN (Hexagonal Boron Nitride)을 유효성분으로 하는 이차전지용 세라믹 복합체 조성물의 하이브리드 전해질을 제안합니다.

본 기술은 리튬 손실 및 이온전도도 감소, 계면 안정성 감소 문제를 의미 있게 해결하여  전기화학적 특성들을 향상시켜서, 기존 유기액체 전해질이 적용된 리튬이온 전지(LIBs)들을 대체할 수 있을 것으로 기대됩니다

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Key Features:

• LALZO (Li6.28Al0.24La3Zr2O12) 및 h-BN (Hexagonal Boron Nitride)을 유효성분으로 포함
• VDF-HFP( poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene))와 LiTFSI (lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)를 2:1 중량비로 혼합
• LALZO/h-BN을 PVDF-HFP의 10 중량%만큼 첨가
• 질소 분위기에서 400 ℃, 5시간 어닐링 (annealing) 과정을 진행하여 합성

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본 기술은 한국연구재단의 리튬 음극 기반 고용량 에너지 저장을 위한 기능성 계면 구조 연구과제 지원을 통해 개발되었습니다.

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