본 기술은 리튬 티타늄 산화물(LTO) 음극 입자 표면에 1~6nm 크기의 질소 도핑 그래핀 양자점(N-GQD)을 코팅해 전도성을 높이고 전해질과의 부반응을 억제하는 표면 개질 기술입니다.
기존 LTO 음극재는 고유 전자전도도와 리튬 이온 확산 계수가 낮아 고속 충·방전 성능에 한계가 있었습니다. 또한 충·방전과 저장 과정에서 전해질이 분해되며 가스가 발생해 셀이 부풀어 오르는 스웰링 문제가 있었습니다.
본 기술은 1μm 미만의 LTO 입자 위에 1~6nm 두께의 질소 도핑 그래핀 양자점 코팅층을 형성해, SEI 층의 과도한 성장을 막고 리튬 이온 확산 계수를 개선하며 전해질 환원 분해를 최소화하도록 구성됩니다. 수만 회 사이클이 요구되는 전력망 주파수 조정용 ESS, 하이브리드 버스, 급속충전형 산업용 전지에 적용될 수 있어 LTO 셀의 고질적인 팽창 불량을 줄이고 장기 운용 신뢰도를 끌어올립니다.
US11495795B2, WO2019-124719A1
