기술개요
리튬-황 전지에서 황은 부도체에 해당하여 다이설파이드 결합에 의한 해리-재결합 전기화학 반응이 어려움이 있음
폴리설파이드 문제로 황의 활용이 불안정하며, 충방전 사이클이 반복될수록 황의 손실이 발생하여 전지 성능이 저하됨
황의 물리적 특성으로 인해 황-황 결합 및 황-리튬 결합의 형성에 대한 제어가 어렵고, 결과적으로 황의 활용성 및 전지 성능의 안정화가 불가능함
기존기술 대비 개선점
- 단순산화철과 단순니켈물 모두 포함하는 복합체를 제작하여 전지 성능을 개선함
- 나노크기 입자의 크기와 형상 제어를 통해 폴리설파이드 문제를 최소화하고, 황의 안정적 활용을 가능하게 함
- 황의 전자적 특성을 효과적으로 활용하여 충방전 사이클의 안정성을 개선함
- 단일 입자 및 복합 입자를 공정을 통해 황의 나노구조의 특성을 최적화하여 전지 성능 개선함
기술 구현 내용
하이브리드 구조체 제조
1단계: 단일화된 황 입자의 추출 준비
2단계: 단일 황 입자 및 산화니켈과의 복합체 형성 및 가열
3단계: 전구체를 산화처리하여 이중하이브리드 구조체 제조