산화물 세라믹 전해질(OCE) 기반 고체 리튬 금속 전지(SSLMB)의 계면 불안정성은 화학적 비호환성 또는 기계적 결함으로 여겨져 왔으나, 원자 규모의 근본적인 메커니즘은 불분명했습니다. 본 연구는 다결정 OCE의 결정립계(GB)가 양극성 계면 핫스팟으로 작용하여 세 가지 열화 경로를 가속화함을 밝혀냈습니다. 이는 리튬 덴드라이트 핵 생성 장벽을 낮추고, 음극에서 전자 누출에 의한 환원을 가능하게 하며, 양극 상 변이에 국부적인 과전압을 생성하는 것입니다.
이러한 GB 유도 핫스팟을 비활성화하기 위해, 우리는 레이저 유도 비정질…
나트륨-황 전지는 대규모 에너지 저장 장치로 유망하지만, 나트륨 덴드라이트 성장, 불안정한 고체-전해질 계면(SEI) 형성, 폴리설파이드 셔틀 효과로 인해 실용화에 어려움을 겪고 있습니다. 본 연구에서는 이온 전도도와 계면 안정성을 동시에 확보하기 위해 새로운 국부 고농도 전해질(LHCE-DEE/TTEE)을 개발했습니다.
기존의 높은 용매화 능력을 가진 DME 대신 중간 용매화 능력을 가진 다이에틸 에테르(DEE)를 사용하여 희석제-용매 상호작용을 완화하고 Na+ 수송을 위한 국부 동적 마찰을 줄였습니다. 또한, DEE는 이온-쌍…
고분자 고체 전해질은 이온 전도도와 계면 안정성 간의 근본적인 상충 관계에 직면해 있습니다. 특히 가소제인 석시노니트릴(SN)을 첨가할 경우, SN은 Li+ 배위 환경을 조절하고 Li+ 수송을 촉진하여 전도도를 높이지만, SN의 통제되지 않은 확산 및 전기화학적 분해는 리튬 금속 양극 계면의 안정성을 저해합니다.
본 연구는 계층적 철 기반 금속-유기 골격체(MOF) 구조 내에 배위 공학 기반 이온 고속도로를 구축하여 이 문제를 해결합니다. Fe3+-시아노(CN-) 배위 결합을 분자 앵커로 설계하여 SN을 MOF 나노기공 내에 영구…