포스텍과 UNIST 교수팀이 리튬 금속 음극의 단점인 폭발을 원천 차단하는 기술을 개발했다.
22일 포스텍에 따르면 화학과 박수진 교수와 박사 과정 이정인, UNIST 에너지 공학과 신명수·홍동기 연구원이 리튬 전도성 유무기 복합보호층을 개발했다.
이 기술이 상용화되면 리튬 금속 음극의 단점인 폭발을 막아 고출력·고속충전이 가능하다.
공동연구팀은 리튬 전동무기(리튬 티타늄 산화물 Li2TiO3, LT층)와 유기(불소계PVDF-HFP) 복합막을 개발해 충전과 방전을 하는 동안 바늘처럼 뾰쪽하게 리튬이 자라나는 현상인 수지상 결정을 차단했다.
또 이 복합막이 리튬이 자라지 않고 빈 공간을 채우며 셀 안에만 머물도록 도와 전지의 안전성이 확보되고 수명이 향상되는 것을 확인했다.
박수진 교수는 "개발한 복합막인 리튬 전동성 무기층은 카보네이트계 전해액에 적용할 수 있으며, 기존 시스템을 바꾸지 않고 사용할 수 있어 큰 비용 없이 상용화할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구 성과는 국제 학술지인 '어드밴스드 에너지 머털리얼스' 2월호에 실렸다.
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