본 기술은 황화물계 고체전해질 내 원자의 진동(vibration)과 전기장 인가 시 발생하는 위상 왜곡을 반영한 전산모사를 통해, 리튬 이온의 확산 통로 확장 메커니즘을 규명하고 이를 바탕으로 도핑 물질 및 구조를 설계하는 방법입니다.
기존 실험 기반 연구는 개발 기간이 길고, 도펀트(할로겐 원소) 첨가에 의한 이온전도도 향상 이유를 단순히 구조적 확산 통로의 기하학적 넓이 증가로만 해석하는 것에 한계가 있음(실제 리튬 이온 크기와 비교 시 모순 발생) 문제가 있었습니다.
본 기술은 제1 원리 계산 및 카-파리넬로 분자 동역학(CP-MD)을 활용하여, 전기장 하에서 도핑된 할로겐 원소에 의한 구조적 비대칭성과 원자 진동 폭(MSD)을 분석함함으로써, 이차전지 전해질에 도입되어 공정 단순화와 비용 절감에 기여할 수 있습니다.
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