본 기술은 투명 전도성 기판 위에 TiO2, WO3, PANI 등 광감응 재료를 포함한 음극 활물질층을 형성하여, 빛이 조사될 때 광전효과로 전도도와 전자 밀도를 높이고 리튬 이온의 층간 삽입(intercalation)을 촉진함으로써 전지 용량을 향상시키는 기술입니다.
기존 흑연계 음극 활물질은 이론 용량이 약 372 mAh/g에 그치는 한계가 있었습니다. 이를 넘어서기 위해 Si, Sn 등 합금계 음극을 사용하면 부피 팽창으로 구조가 파괴되고 사이클 특성이 저하되는 문제가 있었습니다.
본 기술은 광감응 재료 80~90 중량%, 도전재 3~5 중량%, 바인더 5~15 중량%로 이루어진 조성물을 투명 전도성 기판에 도포해, 빛 에너지로 생성된 광전하가 리튬 이온 수송을 돕고 충방전 용량을 늘리도록 구성됩니다. 태양광과 결합한 자가충전형 전원, 투명 디스플레이 일체형 전지, 리튬이온 커패시터에 적용될 수 있어 외부 빛을 전지 성능 향상의 보조 에너지로 끌어들이는 새로운 설계가 가능합니다.
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