공동연구

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Empowering Industries with Advanced Solutions

Project 01

LFP용
전해액 개발

LFP 양극 소재용 전해액 개발 문제
  • LFP의 낮은 전기전도도 → 나노 탄소 코팅 필수
  • 수 μm 입자 크기의 LFP → 비표면적 및 부반응↑
  • LFP 입자 표면에서 전해질로의 Fe2+ 이온 용출
LFP 양극 소재용 최적 전해액 해결 방안
  • LFP의 낮은 전기전도도 → 나노 탄소 코팅 필수
  • 수 μm 입자 크기의 LFP → 비표면적 및 부반응↑
  • LFP 입자 표면에서 전해질로의 Fe2+ 이온 용출
Project 02

LMFP용
전해액 개발

LMFP 양극 소재용 전해액 개발 문제
  • LMFP의 낮은 전기전도도 → 나노 탄소 코팅 필수
  • 수 μm 입자 크기의 LMFP → 비표면적 및 부반응↑
  • LMFP 입자 표면에서 전해질로의 Fe2+, Mn2+ 용출
LMFP 양극 소재용 최적 전해액 해결 방안
  • LMFP + 비정질 나노 탄소에 대한 전해질 호환성↑
  • LMFP 입자 표면 전해질 산화 분해 및 가스 방출↓
  • Fe2+, Mn2+ 이온 용출 억제를 위한 피막 안정성↑
Project 03

LCO
고전압/급속
충전

LCO 고전압/급속 충전 시 문제
  • 4.3V 이상 고전압시 전기화학적 산화 분해 심해 전해액 손실 발생
  • 안정한 표면 피막 형성되지 않아 수명 특성 저하
  • 급속 충전시 고전류밀도로 인한 열 발생 : 전해액 분해 -> 안전성 문제
LCO 고전압/급속 충전 시 해결 방안
  • 고전압시 효과적인 표면 피막 형성시켜 부반응 억제 및 양극 구조 붕괴 최소화
  • 급속 충전 성능 결정 유효인자인 점도 및 계면특성 고려하여 최적의 전해액 조성 또는 첨가제 확립
Project 04

고용량 양극 소재
High Ni계
전해액 개발

High Ni계 고용량 양극재의 문제
  • 충전 중 양극 입자 내부 미세 균열에 의한 부반응
  • 잔류리튬에 의한 가스 발생, 안정성 하락
  • 전이금속과 전해질 사이 부반응에 의한 전해질 고갈, 두꺼운 SEI층 형성
High Ni계 고용량 양극재의 해결 방향
  • CEI 층 형성으로 전해액 분해 억제
  • 기능성 첨가제 사용을 통한 양극재 계면 안정성 개선
Project 05

실리콘계
음극용
전해액 개발

실리콘계 음극재의 문제
  • 충/방전 과정에서 급격한 팽창/수축 반복으로 입자 깨짐
  • 팽창/수축으로 인한 전극으로부터의 탈리 발생, 수명 단축
  • 실리콘 표면과 전해액과의 부반응으로 수명 급락
실리콘계 음극재의 해결 방향
  • 음극 표면에 효과적인 SEI 형성으로 실리콘의 부피 팽창/수축 억제
  • 실리콘 표면(코팅)과 전해액에 대한 호환성 향상
Project 06

난연성
전해액
프로젝트

現 전해액의 문제
  • 전기자동차 수요 증가에 따라 연간 화재 건수 증가 및 위험성 대두
  • 화재 시, 소화 진압하기 어려움
난연성 전해액의 해결 방향
  • 난연 첨가제를 통해 전해액의 난연 특성 개발
  • -P, -F의 Functional group의 첨가제를 통해 난연성 및 전지 성능 확보
Project 07

Li metal
음극용
전해액 개발

Li metal 음극재의 문제
  • 충전 중 음극 덴드라이트 성장으로 전지 안정성 문제 발생
  • 리튬 및 전해액 고갈로 용량 감소
  • 잔여 리튬 및 SEI 피막 누적으로 전지 특성 저하
Li metal 음극재의 해결 방향
  • Li metal 표면 SEI 형성을 통한 Li metal 표면 보호
  • 고해리능 리튬염(LiFSA) 및 기능성 첨가제(FEC)적용 전지 수명 특성 개선