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업데이트(MM/DD/YYYY):2023/02/08

전류 밀도와 수명이 대폭 향상된 대용량 리튬 금속 전극 시연

– 리튬 수지상 결정을 억제하는 탄소나노튜브 음극소재 개발 –

 
바카라 사이트원) Ying Zhou, CNT 응용 바카라 사이트 센터 선임 바카라 사이트원

포인트

  • 리튬 금속과 단일벽 탄소나노튜브 시트를 결합한 음극은 리튬 수지상 결정의 성장을 크게 억제합니다
  • 리튬금속만으로 구성된 음극에 비해 5배의 전류밀도와 순환용량, 20배 이상의 긴 수명을 나타냄
  • 단일벽 탄소나노튜브 시트 대량생산 가능해 차세대 배터리 실용화 가속화

새로운 연구 결과 그림

SGCNT 시트를 이용한 장수명 대용량 리튬금속 전극 구현


배경

리튬이온 이차전지는 IoT, 전기자동차 등의 응용 확대로 인해 경량화, 대용량화가 요구되고 있으며, 전고체전지, 공기전지, 리튬황전지 등 새로운 전극소재와 다양한 형태의 축전지가 개발되고 있습니다 이 중 리튬금속은 에너지밀도가 높아 이차전지용 음극소재로 활발히 바카라 사이트가 진행되고 있지만, 전지가 충방전되면서 표면에 리튬수상정이 성장한다 이로 인해, 음극과 양극을 분리하는 분리막 손상 등의 요인으로 인해 전지의 재료 구조가 변화되어 단시간에 전지 용량이 감소하는 문제가 있었다 이 때문에 리튬 금속 전극은 아직 실용화되지 못했다 리튬금속 전극을 안전하고 안전하게 사용하기 위해 여기에 보고된 기술은 리튬이온 이차전지의 성능을 획기적으로 높이는 핵심 기술이다

 

요약

Zeon Corporation과 함께 AIST 바카라 사이트진은 초성장 단일벽 탄소 나노튜브(SGCNT)로 제작한 시트를 사용하여 리튬 금속의 충전 및 방전 중에 생성되는 수지상 결정(수지상 결정)을 억제하는 기술을 개발했습니다 이 기술은 높은 에너지 밀도를 달성하고 대용량 리튬 금속 전극(음극)의 실용화에 기여할 것입니다

이 기술은 리튬과의 친화력이 높고, 비표면적이 크고, 다공성이 높은 SGCNT 시트를 제작하고, 이를 분리막과 리튬 금속 전극 사이에 끼워 리튬 금속 전극 수명을 대폭 향상시켰습니다 또한 이번 SGCNT 시트는 양산이 가능해 향후 고성능 리튬금속 전극의 실용화도 기대된다 Zeon은 SGCNT 시트 샘플을 제공할 계획입니다





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