송현곤 연구실

본 연구는 유기 얼음 전해질의 동결 상태가 리튬 금속 배터리용 분자 고체 Li⁺ 전도체로 기능할 수 있음을 제시합니다. 에틸렌 카보네이트 기반 EC₀.₂T 전해질은 약 0.64 mS cm⁻¹의 높은 이온 전도도와 약 0.8의 높은 Li⁺ 이동수를 나타냈으며, LFP||Li 셀에서 액체 전해질 수준의 용량과 함께 Li₂O 풍부한 고체 전해질 계면층으로 인한 현저히 연장된 사이클 수명을 달성했습니다.

본 연구는 고전압 작동 중형 니켈 NCM 리튬이온 배터리의 성능 저하를 억제하기 위해 거대환 첨가제 1,4,7,10,13-펜타아자사이클로펜타데칸을 도입합니다. 이 첨가제는 용해된 Mn 이온을 킬레이트화하여 음극 오염을 억제하고, Mn 포획 첨가제가 고전압 조건에서 생성되는 산소 라디칼을 불활성화하여 가스 발생과 전해질 분해를 완화합니다. 결과적으로 첨가제를 포함한 셀은 사이클 안정성 향상, 용량 감소 억제, 가스 발생 억제를 나타냅니다.

본 연구는 안트라센 기능화 폴리비닐알코올 겔 고분자 전해질(An-PVA-CN GPE)을 개발하여 고전압 리튬이온 배터리의 산소 산화환원 반응을 억제합니다. 안트라센 모이어티는 산화된 표면 산소를 고정하고 일중항 산소를 제거하며, 니트릴 그룹은 전이금속의 과산화를 억제합니다. 결과적으로 4.55 V에서 500 사이클 동안 81% 용량 유지율을 달성합니다.

본 연구는 산화된 MXene/니켈 페라이트 복합 전극촉매를 개발하여 해수 전기분해의 성능을 향상시켰습니다. 개발된 촉매는 1.8 V에서 0.85 A cm⁻² 전류밀도를 달성하여 순수 니켈 페라이트(0.21 A cm⁻²)의 5배 활성을 보였으며, 250시간의 내구성으로 순수 니켈 페라이트(120시간)의 2배 수준을 입증했습니다.