서울대 정성균 교수, UNIST 김동혁 교수, POSTECH 홍지현 교수 공동 연구팀이 황화물계 전고체전지의 양극·전해질 계면 안정화 기술을 개발하고, 열화 메커니즘을 규명했다.
연구팀은 LiDFP 기반 코팅층을 도입해 화학적·기계적 열화를 억제하고, 리튬 이온 전달 균일성을 향상시킴으로써, 전지의 장기 안정성과 구동 효율을 크게 개선했으며, 낮은 구동 압력에서도 높은 성능을 유지할 수 있음을 입증했다. 또한 양극과 전해질 사이에서 발생하는 화학적 열화(분해 반응)가 양극 입자의 반응 균일성과 미세구조 변화에 미치는 영향을 입자 단위부터 전극 단위까지 추적·규명했다.
본 연구는 전고체전지 상용화를 앞당길 핵심 기술로 평가되며, 국제학술지 Nature Communications에 게재되었다.
▲ (좌측부터) 정성균 교수님, 박찬현 박사, 최진규 박사과정
▲정량적 미세구조 분석을 위한 2D FIB–SEM 이미지 기반 디지털 트윈3D 양극복합체 재구성 모델. 머신러닝 기법을 활용한 양극 복합체 내 양극입자 및 양극입자 표면에 형성된 공극 정보 추출