연구분야

전해질 종류에 따른 Li-rich 양극재의 Redox 메커니즘 차이 규명

전해질 종류에 따른 Li-rich 양극재의 Redox 메커니즘 차이 규명

Li-rich cathode는 기존 NCM 양극재에서 관찰되는 Ni·Co 기반의 cationic redox 반응뿐 아니라, oxygen anionic redox가 함께 발현되는 차세대 고용량 양극재이다. 김미영 교수님 연구팀은 최신 TEM 분석 기법을 활용하여, Li-rich 양극재가 liquid electrolyte가 아닌 solid electrolyte 환경에서 구동될 때 저전압 구간에서 Mn redox가 활성화됨을 규명하였다. 또한, 셀 사이클 진행에 따른 Mn 전자구조 변화를 단계별로 추적하여 redox 활성화 메커니즘의 시간적 진화를 정밀하게 해석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 연구팀은 전해질 시스템 종류에 따라 Li-rich 양극재에서 서로 다른 redox 경로가 지배됨을 밝혀내며, 새로운 양극재 설계 방향을 제시하였다.

Excellence in Energy  From Research to Revolution