본 기술은 에테르계 용매를 포함하는 리튬 황 배터리용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 황 배터리에 관한 것입니다. 특히 리튬황 전지용 전해질 중의 유기 혼합 용매로서 DEE를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 개선된 효율 및 장기 안정성을 갖는 리튬황 배터리를 도입함으로써 리튬 이온 배터리에서 불안정성, 물 및 화재 위험 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 리튬황 전지용 에테르계 용매를 핵심 수단으로 적용하여 둘 이상의 유기 혼합 용매를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 LiPS로의 전환을 신속하게 가속화하고 LiPS 축적을 방지함으로써 리튬황 전지의 성능 효과를 기대할 수 있으며, 리튬황 전지용 전해질 중의 유기 혼합 용매로서 DEE를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
본 기술은 알루미늄 이차전지 음극용 폐고분자 유래 고결함성 탄소나노튜브 집전체의 제조방법에 관한 것입니다. 특히 탄소 나노튜브 집전체의 탄소 공급원를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 사용된 카보네이트/글라임 유기 전해질을 사용하는 이차 전지의 경우 알루미늄 금속 표면에 알루미늄 산화층이 형성되는 동안 현저하게 방지된 이온 수송의 문제를 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 폐-polymr에 기초한 알루미늄 이차 전지 음극용 탄소 나노튜브 집전체의 제조 방법을 포함하는 구성를 핵심 수단으로 적용하여 알루미늄 이차전지 음극용 탄소나노튜브 집전체의 제조 방법에 있어서, (a) 폐 폴리프로필렌 마스크를 아세톤 및 에탄올로 세척하고, 5℃/min-를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 배터리 흡착의 성능 효과를 기대할 수 있으며, 탄소 나노튜브 집전체의 탄소 공급원를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
본 기술은 무음극 수계 아연 전지용 탄소나노튜브가 코팅된 음극 집전체 및 이를 포함하는 무음극 수계 아연 전지에 관한 것입니다. 특히 수계 아연 배터리용 구리 음극 집전체 상에 단일벽 탄소 나노튜브를 포함하는 코팅층을 형성하는 것를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 배터리 내부 단락 현상을 야기하는 음극 집전체 표면에서의 아연 덴드라이트 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 상기 수성 아연 배터리용 구리 음극 집전체 상에 단일 벽 탄소 나노 튜브를 포함하는 코팅층을 포함하는 구성를 핵심 수단으로 적용하여 수계 전지용 음극에 있어서, 구리를 포함하는 음극 집전체를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 아연 덴드라이트의 성장을 방지하고 균일한 아연 증착을 촉진함으로써 수성 아연 배터리의 안정성 효과를 기대할 수 있으며, 수계 아연 배터리용 구리 음극 집전체 상에 단일벽 탄소 나노튜브를 포함하는 코팅층을 형성하는 것를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
본 기술은 석신이미드 유도체를 전해질 첨가제로 포함하는 수계 아연 전지에 관한 것입니다. 특히 아연 침착을 제어하고 전기분해를 억제하기 위해 수성 전해질 중의 첨가제로서 숙신이미드 유도체의 사용를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 아연 배터리에서 불균일한 아연 덴드라이트 형성 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 물, 아연 염, 및 숙신이미드 유도체를 함유하는 수성 전해질과 함께, 이온 전도성 분리막, 캐소드, 및 애노드를 갖는 수계 아연 이차 전지를 포함하는 구성를 핵심 수단으로 적용하여 음극; 상기 음극과 이격 배치되고 금속 산화물을 양극 활물질로 포함하는 양극; 상기 음극과 양극 사이에 개재되는 분리막를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 아연 덴드라이트 성장을 억제하고, 전기 분해를 제어하고, 부식을 방지함으로써 아연 배터리의 성능 효과를 기대할 수 있으며, 아연 침착을 제어하고 전기분해를 억제하기 위해 수성 전해질 중의 첨가제로서 숙신이미드 유도체의 사용를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
본 기술은 리튬이차전지용 음극 및 이의 제조 방법에 관한 것입니다. 특히 리튬 덴드라이트 형성을 억제하는 전극 보호 필름의 비대칭적으로 제어된 표면 에너지를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 고용량 전기 저장 응용에 중요한 대면적 이차 전지에서 리튬 덴드라이트 성장 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 기판, 이중 필름 구조를 가진 전극 보호 필름를 핵심 수단으로 적용하여 Li, Cu, Ni 및 Mo으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 금속을 포함하는 기판를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 리튬 덴드라이트 형성을 억제하고 배터리 용량을 향상시킴으로써 리튬 이차 전지의 성능 효과를 기대할 수 있으며, 리튬 덴드라이트 형성을 억제하는 전극 보호 필름의 비대칭적으로 제어된 표면 에너지를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
본 기술은 확장된 삼상계면을 가진 공기전극 및 이의 제조 방법에 관한 것입니다. 특히 공기 전극에서 확장된 삼중상 경계를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 기존의 리튬-공기 이차 전지의 한계인 제한 반응성 계면에 의한 방전 용량 감소를 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 다공성 집전체, 상부 표면 전극 층를 핵심 수단으로 적용하여 금속-공기 이차전지에 사용될 수 있는 공기전극으로서, 다공성 집전체를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 금속-공기 이차 전지의 에너지 밀도, 효율 효과를 기대할 수 있으며, 공기 전극에서 확장된 삼중상 경계를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
본 기술은 젤 고분자 전해질을 포함하는 리튬공기전지용 전극의 제조방법에 관한 것입니다. 특히 리튬 공기 전지용 전극의 제조 방법에서 겔 고분자 전해질 용액를 바탕으로 전지 소재와 전극 설계의 성능, 구조 안정성 및 적용 효율을 높이도록 설계된 기술입니다.
종래에는 리튬 공기 전지의 충전 문제가 있어 성능 저하, 공정 복잡성, 안정성 부족 또는 적용 범위 제약이 발생할 수 있었습니다. 이에 본 기술은 상기 겔 고분자 전해질을 포함하는 리튬 공기 전지용 전극의 제조 방법을 포함하는 구성를 핵심 수단으로 적용하여 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 플루오르화 폴리비닐리덴(PVDF-HFP), 폴리에틸렌글리콜(PEO), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 구현하는 기술 개념을 제안합니다.
이에 따라 리튬 공기 전지의 성능을 향상시키고 Li2O2 축적으로 인한 과전압을 감소시킨다 효과를 기대할 수 있으며, 리튬 공기 전지용 전극의 제조 방법에서 겔 고분자 전해질 용액를 통해 실사용 환경에서의 안정성, 재현성 및 확장성을 함께 높일 수 있습니다. 또한 관련 산업에서 고성능 소재, 소자, 장치 또는 공정 기술로 활용될 수 있는 효과가 있으며, 후속 제품화와 공정 확장 측면에서도 유리하고 실증 전개에도 적합합니다.
Key Features:
본 기술은 금속유기골격과 리튬 친화성 금속 이온을 활용하여 리튬금속 전극의 덴드라이트 형성을 억제하는 기술입니다.
기존 리튬금속 전극은 수지상 성장과 낮은 계면 안정성으로 인해 수명 저하와 안전성 문제가 지속되었습니다. 이에 본 기술은 집전체 상에 금속유기골격과 유기 링커를 코팅해 리튬 이온 유도 경로와 균일한 핵생성 환경을 제공합니다.
이에 따라 덴드라이트를 줄이고 리튬 이온 전도성을 향상시킬 수 있어 고용량 이차전지의 안전성, 전력 밀도, 수명 특성을 높일 수 있습니다.
Key Features:
본 기술은 박테리아 셀룰로스 유래 탄소 집전체와 아연 금속을 결합한 아연/탄소 구조체를 이용해 수계 아연 이차전지 음극 성능을 개선하는 기술입니다.
기존 수계 아연 음극은 수성 전해질 환경에서 계면 불안정성과 부산물 형성으로 인해 반응 효율과 수명이 저하되는 문제가 있었습니다. 이에 본 기술은 박테리아 셀룰로스 기반 탄소 집전체를 적용해 전류 분포와 이온 흡착·환원 거동을 안정화하고 아연의 균일한 성장 환경을 제공합니다.
이에 따라 농도 저항과 부반응을 줄이면서 음극의 효율과 장기 안정성을 높일 수 있어 수계 아연전지의 성능 향상에 기여합니다.
Key Features:
본 기술은 박테리아 셀룰로스 유래 탄소 집전체와 리튬 화합물 층을 활용해 리튬이차전지 음극의 계면 안정성을 높이는 기술입니다.
기존 리튬 금속 음극은 낮은 쿨롱 효율, 전해질 분해, 부피 변화와 수지상 성장으로 인해 안정성이 떨어지는 문제가 있었습니다. 이에 본 기술은 탄소 집전체 상에 안정한 리튬 화합물 층을 형성하여 이온 투과와 계면 반응을 제어합니다.
이에 따라 전해질 분해를 줄이고 쿨롱 효율과 속도 특성을 개선할 수 있어 리튬이차전지의 에너지 밀도와 출력 성능 향상에 기여합니다.
본 기술은 3차원 나노다공성 구조의 자가유합 CuS 음극을 구현하여 나트륨 이차전지의 저장 용량과 수명을 향상시키는 기술입니다.
기존 황화구리계 음극은 낮은 용량과 빠른 성능 저하로 인해 실용화에 한계가 있었습니다. 이에 본 기술은 조성물 설계, 집전체 상 음극 형성, 3차원 다공성 구조 전환 공정을 통해 활물질 함량과 이온 확산 특성을 동시에 개선합니다.
이에 따라 CuS 음극의 용량 유지율과 장기 사이클 특성을 향상시킬 수 있어 나트륨 이차전지의 고성능화에 기여합니다.
Key Features:
본 기술은 높은 이온 전도도와 향상된 리튬 이온 수송수를 제공하는 고체 전해질 및 이를 포함하는 리튬이차전지 기술입니다.
기존 액체 전해질은 가연성과 높은 반응성으로 인해 안전성이 낮고, 리튬 덴드라이트 억제용 안정한 계면 형성에도 한계가 있었습니다. 이에 본 기술은 전기화학적으로 안정한 고체 전해질 조성과 제조 공정을 적용해 보다 안정적인 전지 구성을 구현합니다.
이에 따라 전해질 안전성을 높이고 리튬 이온 전달 효율을 향상시킬 수 있어 고에너지 밀도 리튬전지와 차세대 전고체전지 적용에 유리합니다.
Key Features:
본 기술은 용매열 합성법을 이용해 황화물계 고체 전해질을 단시간·저에너지로 제조하는 기술입니다.
기존 황화물계 고체 전해질 제조는 긴 반응 시간과 높은 에너지 소비로 인해 생산성이 낮은 문제가 있었습니다. 이에 본 기술은 용매열 반응 기반의 합성 공정을 도입하여 고순도 전해질을 보다 효율적으로 제조합니다.
이에 따라 황화물 고체 전해질의 제조 시간과 에너지 사용량을 줄이면서 생산성을 높일 수 있어 전고체전지용 소재 양산에 유리합니다.
본 기술은 3차원 네트워크 구조를 갖는 탄소 구조체를 포함하는 음극 전극 제조 방법에 관련된 것입니다.
해결하고자 하는 점은 충방전 시, 전기 전도성이 향상된 음극 전극을 제공하가 위함이며, 이를 위해 메인 파이버가 서로 랜덤하게 교차된 3차원 네트워크 구조의 탄소 전구체 음극을 제안합니다.
본 기술에 따른 음극 전극이 삽입된 리튬 이차 전지는, 장시간 충방전 사이클을 수행하는 동안, 음극 전극의 메인 파이버 표면 및 내부에 제공되는 기공 및 칼코겐 작용기에 의해, CE(coulombic efficiency) 및 안정성이 향상되는 뛰어난 특성을 보여줍니다.
본 기술은 한국연구재단의 파이 전자가 풍부한 고기능성 파이로폴리머의 형성 메커니즘과 레독스 특성 규명 연구지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 금속 음극 전극 및 이를 이용한 이차 전지에 관련된 것입니다.
본 기술이 해결하고자 하는 과제는 덴드라이트(dendrite) 성장이 억제된 금속 음극 전극이며 이를 위해 오목부의 내면을 나노 기공에 의해 표면적이 증가된 메조 포러스(mesoporous) 구조를 제안합니다.
본 기술은 나노 기공 및 산소 작용기에 의해 리튬 이온이 리튬 금속 덴드라이트로 성장되는 것을 억제될 뿐만 아니라 음극 전극 내에 부산물 생성되는 것이 억제될 수 있으며, 이에 대한 효과로 장시간 충방전 사이클에 대해 고효율 및 안정성을 가질 수 있는 뛰어난 장점이 있습니다.
본 기술은 한국연구재단의 파이 전자가 풍부한 고기능성 파이로폴리머의 형성 메커니즘과 레독스 특성 규명 연구과제 지원을 통해 개발되었습니다.
