본 기술은 육방정계 평판형 구조를 갖는 비전도성 메조다공성 실리카의 기공 안에 황을 담지하여, 황의 손실을 억제하고 전기화학적 가역성을 높이는 양극 소재 기술입니다.
리튬-황 전지는 충방전 과정에서 생성되는 리튬 폴리설파이드가 전해액에 녹아 양극 반응 영역 밖으로 빠져나가는 문제가 있었습니다. 그 결과 용량이 감소하고 수명이 짧아지는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 두께 150~400nm의 육방정계 평판형 메조다공성 실리카를 호스트로 삼아 2단계 용융-확산법으로 기공 내부에 황을 고농도로 채우고, 비전도성임에도 실리카의 기공 구조와 표면 특성이 폴리설파이드를 강하게 붙잡도록 구성됩니다. 드론과 항공 모빌리티용 경량 전지, 고체적용량 리튬-황 셀, 분리막과 양극 사이 인터레이어 소재 등에 적용될 수 있어 저렴한 실리카를 활용하면서 셔틀 현상을 억제해 황 이용률을 끌어올릴 수 있습니다.
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