본 기술은 선택적으로 코팅된 이중층 구조의 금속탄화물-탄소 복합체, 이를 포함하는 전극, 이를 포함하는 리튬-황 전지 및 그 제조방법에 관한 것입니다. 특히 리튬-황 전지의 분리막에서 먼 쪽에 위치하는 금속 카바이드 코팅층를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 리튬-황 전지의 성능을 제한하는 전해질에서의 리튬 폴리설파이드의 높은 용해도 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 특히 선택적으로 코팅되는 두 층 구조의 금속 카바이드-탄소 복합체를 포함하는 구성를 핵심 수단으로 적용하여 금속탄화물 코팅층을 포함하는 제1 탄소층과, 상기 제1 탄소층에 접촉하며 금속탄화물 코팅층이 없는 제2 탄소층을 포함하며, 상기 제1 및 제2를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 상기 전해질에 대한 리튬 폴리 설파이드의 용출을 개선시키고 리튬 수지상 성장을 억제한다 효과를 기대할 수 있으며, 리튬-황 전지의 분리막에서 먼 쪽에 위치하는 금속 카바이드 코팅층를 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:
N/A