본 기술은 몰리브덴(Mo)과 황(S)을 포함하는 금속 화합물층과 탄소층을 반복적으로 적층하고 그 외부를 탄소 쉘로 감싸, 충방전 중 생성되는 리튬-황 화합물이 전해질로 녹아 나오는 것을 물리적으로 막는 양극활물질 구조입니다.
기존 리튬-황 전지의 양극활물질은 충방전 과정에서 생성된 폴리설파이드가 전해질로 용출되면서 활물질이 손실되었고, 그 결과 수명 특성과 용량 유지율이 빠르게 저하되는 문제가 있었습니다.
본 기술은 몰리브덴 소스, 황 소스, 탄소 소스를 혼합해 1차 열처리와 2차 열처리를 순차 진행함으로써 탄소층 사이에 금속 화합물층을 선천적으로 배치하고, 바깥에 탄소 쉘층을 형성해 리튬-황 화합물을 구조적으로 속박하도록 구성됩니다. 드론, 고고도 무인기, 경량 전기 항공기처럼 무게 대비 에너지가 중요한 분야의 리튬-황 전지에 적용될 수 있어 장기 사이클 동안 황 활물질 손실을 최소화할 수 있습니다.
본 발명은 오스트리아 국립연구소의 Novel layered dichalcogenide with high performance anode materials for lithium ion batteries 지원을 통해 개발되었습니다.
CN111902975A, EP3721494A1, US11742486B2, WO2019-112330A1
