본 기술은 금속산화물 나노입자층을 포함하는 리튬-황 전지용 전극, 이의 제조방법 및 이를 이용한 리튬-황 전지에 관한 것입니다. 특히 탄소 기재의 표면에서 화학적으로 고정된 금속 화합물 나노-입자 층를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 전해질 중의 리튬 폴리설파이드의 높은 용해도, 성능 감소 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 높은 황 로딩 부피를 갖는 전극에서 높은 성능이 유지되는 리튬-황 배터리를 포함하는 구성를 핵심 수단으로 적용하여 챔버 내부에 탄소 기재를 위치시키고 2종 이상의 전구체를 주입하여 상기 탄소 기재의 표면에 금속산화물 쉘(shell)을 형성하는 단계(S01)를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 리튬-황 전지의 황 로딩 부피, 방전 용량 효과를 기대할 수 있으며, 탄소 기재의 표면에서 화학적으로 고정된 금속 화합물 나노-입자 층를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
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