본 기술은 리튬 금속 음극과 황화물계 고체 전해질 사이에 극성기를 가진 CMC 고분자 매트릭스와 LiNO3 리튬염으로 이루어진 보호막을 넣어, 두 물질의 직접 접촉을 막고 계면 저항을 낮춤으로써 덴드라이트 성장을 억제하는 기술입니다.
리튬 금속은 반응성이 매우 높고 황화물계 고체 전해질은 화학적으로 불안정하여 둘이 맞닿는 계면에서 부반응이 일어나는 문제가 있었습니다. 여기에 충방전 중 리튬 덴드라이트가 자라 단락이 생기고 전지 수명이 줄어드는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 CMC 고분자 매트릭스 안에 LiNO3를 10:1~20:1 중량비로 분산시켜 20~60㎛ 두께의 음극 보호막을 만들고, 이 막이 이온 통로이자 물리적 차단막 역할을 동시에 하도록 구성됩니다. 보호막 위에 아지로다이트 구조의 고체전해질층과 복합 양극을 차례로 적층하여 셀을 완성합니다. 황화물계 전고체 전지를 개발하는 완성차·셀 업체의 리튬금속 음극 공정에 적용될 수 있어 수계 고분자와 범용 리튬염만으로 저비용 계면 보호층을 구현할 수 있습니다.
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