본 기술은 금속 전극 위에 폴리카테콜(예: 폴리도파민)로 표면을 코팅한 탄소 입자와 바인더로 이루어진 보호층을 형성하고, 바인더와 코팅층 사이의 수소 결합으로 구조적 안정성을 확보하여 금속 전극의 표면 부반응과 덴드라이트 성장을 물리적으로 억제하는 기술입니다.
기존 보호막은 알칼리 금속 덴드라이트를 눌러 줄 만큼의 강성이 부족했고, 이온 전도도 저하와 불균일한 도포 때문에 전해질과 금속 전극 사이의 부반응을 완전히 차단하지 못해 전지 수명이 짧아지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 폴리카테콜 코팅 탄소 입자를 알칼리 금속 이온 전도성 바인더 안에 분산시켜 보호층을 만들고, 코팅층과 바인더 간 수소 결합으로 보호층 붕괴를 막으면서 균일한 기공 분포를 유도해 리튬 이온 플럭스 밀도를 낮추고 금속이 고르게 적층되도록 구성됩니다. 리튬 금속 전지, 리튬-공기 전지, 리튬-황 전지 등 알칼리 금속 음극을 사용하는 차세대 고에너지 셀에 적용될 수 있어 음극 두께를 줄이면서도 반복 충방전 시 단락 위험을 낮출 수 있습니다.
WO2019-059662A2
