권동휘, 윤지수 연구원, 무정형의 TiO2를 이용한 리튬 폴리설파이드 제어

우리 연구실의 권동휘, 윤지수 연구원이 “Advanced Science(IF: 16.806, JCR 상위 6.09%)”에 논문을 게재하였습니다.

기존 양극에 사용하던 설파이드 종류에 대한 흡착제는 리튬 폴리설파이드에 대한 흡착뿐만 아니라, Li₂S에 대한 흡착도 강하기 때문에 표면에 Li₂S의 부동화가 일어납니다. 이러한 현상은 결과적으로 배터리 성능을 저하시킵니다.

우리 연구팀은 무정형의 titanium suboxide를 사용해서 리튬 폴리설파이드에 대한 흡착은 강하게 하고, Li₂S에 대한 흡착은 상대적으로 약화시키는 결과를 얻었고, 이를 리튬황 배터리 양극에서 흡착제로 적용했습니다.

결과적으로 리튬 폴리설파이드의 높은 변환율, 높은 황 활용도를 달성했습니다.

이러한 결과는 리튬황 배터리의 상용화를 가속화 시켰음에 의의가 있습니다.

▲ 무정형 TiOx와 기존의 흡착제 비교

관련 논문 링크: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/advs.202200958