SNUEI

High transference number enabled by sulfated zirconia superacid for lithium metal batteries with carbonate electrolytes

2021 · Energy & Environmental Science

저자

Sang‐Gil Woo, Eun-Kyoung Hwang, Hee-Kook Kang, Haeun Lee, Je-Nam Lee, Hyun‐seung Kim, Goojin Jeong, Dong‐Joo Yoo, Jimin Lee, Sung‐Chan Kim, Ji‐Sang Yu, 최장욱 (Jang Wook Choi)

연구주제

Advanced Battery Materials and Technologies · Advancements in Battery Materials · Advanced battery technologies research

NTIS 과학기술표준분류

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

전기/전자 > 전지 > 이차전지에너지 외

배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩(정책 연계 맵과 같은 방법).

AI 연구 키워드·방법

전지 분리막 카보네이트계 전해질 리튬 금속 음극 리튬 이온 전달수 sulfated zirconia

키워드 (OpenAlex)

sulfated zirconia superacids lithium metal batteries lithium transference number carbonate electrolyte interfacial composition solid electrolyte interphase lithium dendrite suppression

초록

Abstract The prospect of increasing the energy density has promoted research on lithium metal batteries. Yet, avoiding the uncontrolled growth of lithium dendrites and the resulting interfacial instability to ensure the practical viability of the given battery technology remains a considerable challenge. Here, we report coating the separator with sulfated zirconia superacid to achieve a high lithium ion transference number of 0.92 and compelling cycle life when a full-cell paired with a LiNi0.82Co0.07Mn0.11O2 cathode was tested in a carbonate electrolyte under practical operating conditions. The exceptionally high transference number is attributed to strengthened binding of the PF6− anion of the lithium salt with the superacid. Furthermore, a trace amount of water bound to the superacid reacts with PF6− to induce a mechanically stable solid-electrolyte-interphase (SEI) layer rich in LixP…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2021화공분야연구인력양성사업단교육부4단계두뇌한국21사업(R&D)서울대학–
2021High BET를 기반으로 한 xEV 전지용 고출력 NCM 양극재 개발다부처글로벌중소중견기업육성프로젝트지원(R&D)(산업부,중기부)(주)엘앤에프전기/전자 > 전지 > 이차전지에너지 외
2021리튬 금속 전지의 안전성 향상을 위한 자가제어형 부품소재기술과 이를 활용한 고에너지 밀도 셀 제조 기술 개발과학기술정보통신부기후변화대응기술개발(R&D)한국전자기술연구원전기/전자 > 전지 > 이차전지에너지 외

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교수 1

최장욱

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Advanced Battery Materials and Technologies

정책분야 1

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