본 기술은 집전체 위에 원통형 메조 기공을 가진 판상형 다공성 실리카(pOMS)층을 형성하여, 전지 구동 중 리튬 이온이 기공을 통과해 실리카층과 집전체 사이에 고르게 전착되도록 함으로써 덴드라이트 성장을 물리적으로 억제하는 기술입니다.
리튬 금속 음극은 표면에 리튬이 불균일하게 전착되면서 덴드라이트가 자라고, 이 과정에서 전해질이 과도하게 소모되어 쿨롱 효율이 떨어지는 문제가 있었습니다. 그 결과 전지의 안전성이 위협받고 사이클 수명도 짧아지는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 직경 2~50nm의 원통형 메조 기공을 갖는 육방정계 판상형 다공성 실리카로 절연성 실리카층을 만들고, 리튬이 이 기공을 지나 집전체 계면에 조밀하게 쌓이도록 구성됩니다. 차세대 리튬 금속전지, 무음극(anode-free) 셀, 드론·UAM용 고에너지 전원 등에 적용될 수 있어 두꺼운 보호층 없이도 에너지 밀도 손실을 최소화하면서 리튬 금속 음극의 사이클 수명을 늘릴 수 있습니다.
CN119673954A, US2025-0096251A1
