보고서에 따르면 도호쿠 대학과 일본 고에너지 가속기 연구 기관의 과학자들이 새로운 복합 수소화물 리튬 수퍼이온 전도체를 개발했습니다.연구진은 수소 클러스터(복합 음이온) 구조 설계를 통해 구현한 이 신소재는 모든 전고체전지의 최종 음극소재가 될 것으로 기대되는 리튬금속에 대해 극히 높은 안정성을 보이며, 지금까지 에너지밀도가 가장 높은 전고체전지를 탄생시켰습니다.
리튬금속 음극을 적용한 전고체전지는 기존 리튬이온전지가 갖고 있던 전해액 누출, 인화성, 에너지 밀도 제한 등의 문제를 해결할 것으로 기대된다.일반적으로 리튬 금속은 알려진 음극 소재 중 이론 용량이 가장 높고 전위가 가장 낮기 때문에 모든 전고체 배터리에 가장 적합한 음극 소재로 알려져 있습니다.
리튬이온 전도 고체전해질은 모든 전고체전지의 핵심 부품이지만, 문제는 기존 고체전해질 대부분이 화학적/전기화학적 불안정성을 갖고 있어 필연적으로 계면에서 불필요한 부반응이 발생해 계면저항이 증가한다는 점이다. 반복적인 충전과 방전 시 배터리 성능이 크게 저하됩니다.
연구원들은 복합 수소화물이 리튬 금속 양극에 대해 탁월한 화학적, 전기화학적 안정성을 나타내기 때문에 리튬 금속 양극과 관련된 문제를 해결하는 데 광범위한 관심을 받았다고 밝혔습니다.그들이 얻은 새로운 고체 전해질은 높은 이온 전도도를 가질 뿐만 아니라 리튬 금속에 대해서도 매우 안정적이다.그러므로 리튬금속 음극을 이용한 전고체전지의 진정한 돌파구이다.
연구진은 “이번 개발은 향후 복합수소화물 기반의 리튬이온 전도체 발굴에 도움이 될 뿐만 아니라, 고체전해질 소재 분야에 새로운 트렌드를 열어줄 것”이라며 “이번 획득한 새로운 고체전해질 소재는 차세대 복합수소화물 기반 리튬이온 전도체 개발을 촉진할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 고에너지 밀도 전기화학 장치.
전기 자동차는 만족스러운 주행 거리를 달성하기 위해 높은 에너지 밀도와 안전한 배터리를 기대합니다.전기화학적 안정성 문제에서 전극과 전해질이 잘 협력하지 못한다면, 전기차 대중화의 길에는 언제나 걸림돌이 있을 것입니다.리튬 금속과 수소화물의 성공적인 협력으로 새로운 아이디어가 열렸습니다.리튬은 무한한 잠재력을 가지고 있습니다.수천 킬로미터를 주행할 수 있는 전기차와 일주일 동안 대기하는 스마트폰이 멀지 않을 수도 있습니다.
게시 시간: 2023년 7월 12일