본 기술은 알루미늄 또는 구리 집전체 위에 리튬니켈코발트망간산화물(NCM) 제1 활물질층과 리튬인산철(LiFePO4) 제2 활물질층을 순차 캐스팅한 멀티 레이어 구조의 리튬이온전지 전극입니다. 전해질과 맞닿는 상부의 LiFePO4층이 그 자체로 활물질이면서 하부 NCM층의 보호층 역할을 겸합니다.
고에너지 밀도를 위해 전극을 두껍게 만들면 집전체에서 가장 먼 전극/전해액 계면부터 퇴화가 일어나 출력과 수명이 떨어지는 문제가 있었습니다. 이를 막기 위해 활물질 입자에 Al2O3 같은 비활성 물질을 코팅하는 방식이 쓰였으나, 보호층을 두껍게 하기 어렵고 비활성 성분이 늘어 에너지 밀도가 감소하는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 입자 단위 코팅 대신 전극 구조 자체를 이종 활물질 다층으로 설계하여, 총두께 30~40㎛와 5:3 두께비 조건에서 비활성 코팅보다 훨씬 두꺼운 보호층을 형성합니다. 이로써 계면 제어가 쉬워지고 활물질 내구성은 높아지면서 에너지 밀도 손실은 최소화됩니다. 휴대용 전자기기, 전기 이동수단, 전력 기기용 에너지 저장장치에 적용될 수 있어 기존 슬러리 캐스팅 설비를 그대로 활용하면서 전지 수명을 늘릴 수 있습니다.
N/A
