전극 물질 및 이의 제조 방법

[기술 요약] 기존 리튬 이온 배터리의 용량 한계와 리튬-황 배터리의 고질적인 폴리설파이드 셔틀 현상, 낮은 전기전도도 문제를 해결하기 위해 새로운 전극 물질이 개발되었습니다. 본 기술은 황 입자를 코어로, 그래핀 양자점과 카본 블랙 입자를 쉘로 하는 코어-쉘 형태의 전극 물질을 제안합니다. 그래핀 양자점의 산소-풍부 기능기와 황 입자 간의 탄소-황 결합을 통해 전극의 구조적 무결성을 높이고, 전자의 전도 경로를 단축시켜 전기화학적 동력학을 크게 향상시킵니다. 이를 통해 고위 폴리설파이드의 비가역적 손실을 최소화하고 황/설파이드 환원 효율을 극대화하여, 탁월한 용량 및 수명 안정성을 갖춘 고성능 리튬-황 배터리를 구현할 수 있습니다. 차세대 저비용 고성능 배터리 상용화에 기여할 기술입니다.

기술 분야

이차전지 전극

기관

기초과학연구원

등록번호

1018848700000

키워드

배터리 수명 연장, 전기화학 반응, 카본 블랙, 나노 소재, 사이클 안정성, 코어쉘 전극, 폴리설파이드 셔틀, 차세대 배터리, 탄소 황 결합, 배터리 성능, 리튬황 배터리, 캐소드 활물질, 황 전극, 에너지 밀도, 그래핀 양자점, 전자부품, 신재생에너지, 나노구조, 나노응용, 이차전지