본 기술은 탄소질 입자 표면에 금속산화물을 코팅하고, 금속 양이온 도입과 열처리를 거쳐 금속산화물 내부에 비정질 상과 정질 상을 40:60 내지 60:40의 면적 비율로 공존시킴으로써 리튬-황 전지의 황 전환 반응 성능을 끌어올리는 기술입니다.
리튬-황 배터리는 충·방전 과정에서 리튬설파이드(Li2S)가 전극 표면에 2차원 필름 형태로 과도하게 쌓여 피막 효과를 일으켰습니다. 이로 인해 전류 효율이 떨어지고 황의 높은 이론 용량을 충분히 활용하지 못하는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 금속산화물의 비정질 상과 정질 상을 특정 비율로 섞어 촉매 성능을 제어하고, Li2S가 필름이 아닌 3차원 입자 형태로 자라도록 유도하여 충전 시 Li2S가 잘 녹아 나오도록 구성됩니다. 차세대 고에너지밀도 배터리, 드론·UAM용 경량 전원, 장수명 에너지저장 셀의 양극 소재에 적용될 수 있어 방전 용량과 수명을 함께 개선할 수 있습니다.
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