Confined Li metal storage in porous carbon frameworks promoted by strong Li–substrate interaction

• Year

  2021

• Author

  EEMI

• Professor

  Prof. Jong-Won Lee, Jonghyeok Yun, Hong Rim Shin et al.

• Journal

  Chemical Engineering Journal (IF = 13.273)

• Abstract

  DGIST(총장 국양) 에너지공학전공 이종원 교수 연구팀은 Li–substrate 상호작용 제어를 통해 탄소 구조체 전극의 기공 활용을 향상시키고 리튬금속전지의 수명특성을 개선한 결과를 2022년 2월 15일 Chemical Engineering Journal(IF : 13.273, 2.45%)지에 게재하였다. [Chemical Engineering Journal. 2022, 430, 132897]
  
  본 연구에서는 전기화학 모델링을 통해 집전체 활성 제어에 따른 다공성 전극 내 리튬 전착 거동 변화를 예측하고, 금속-유기 구조체(MOFs) 기반 다공성 탄소와 Ag 코팅된 Cu 집전체를 활용해 이를 실험적으로 검증하였다. 나아가 연구팀은 이와 같은 결과에 기반하여 활성 집전체와 최적 두께를 갖는 탄소 구조체를 활용하여 높은 사이클 성능(> 250 cycles)의 리튬금속전지를 구현하였다.
  
  다공성 구조체의 집전체 활성과 리튬저장거동 사이의 관계를 밝힌 본 연구는 높은 용량과 긴 사이클 수명을 가진 다공성 탄소 구조체 전극의 개발에 기여할 것으로 기대된다.