본 기술은 몰리브덴과 셀레늄을 포함하는 금속 화합물층과 탄소층을 교대로 적층하고, 금속 화합물층을 탄소층 사이에 선천적(inherently)으로 배치해 속박함으로써 활물질 용출을 억제하고 전도성을 끌어올리는 복합 구조체입니다.
기존 리튬-셀레늄 전지 등에서는 활물질인 셀레늄이 전해질로 용출되어 수명 특성이 떨어졌고, 금속 합금계 활물질은 충방전 중 부피가 팽창하면서 전극이 손상되는 문제가 있었습니다.
본 기술은 몰리브덴 소스, 셀레늄 소스, 탄소 소스를 동시에 혼합해 1차 열처리로 중간 생성물을 얻고, 2차 열처리를 통해 그래핀 또는 그래핀 산화물 탄소층 사이에 금속 화합물층이 반복 적층된 복합 소재를 제조하며, 필요 시 탄소 쉘층을 덧입혀 속박력을 극대화하도록 구성됩니다. 리튬 이온전지와 리튬-셀레늄 전지의 양극, 나트륨·마그네슘 금속 전지, 리튬이온커패시터 음극 등에 적용될 수 있어 하나의 소재 플랫폼으로 여러 전기화학 저장 장치를 동시에 공략할 수 있다는 사업적 장점이 있습니다.
본 발명은 오스트리아 국립연구소의 Novel layered dichalcogenide with high performance anode materials for lithium ion batteries 지원을 통해 개발되었습니다.
CN111902361B, US11664494B2, WO2019-143135A1