UNIST·KIST, 입자 배치로 음극 용량 2.5배 높여

UNIST, KIST, 고려대 공동 연구팀이 실리콘·흑연·유기소재(cHBC) 입자를 크기별로 배치해 충·방전 때 생기는 부피 팽창을 제어하는 복합 음극을 개발했다. 이 음극의 저장 용량은 약 890mAh g⁻¹로 같은 조건의 흑연 음극(약 350mAh g⁻¹)보다 약 2.5배 컸다. 고용량 NCM811 양극과 묶은 배터리는 2C 조건에서 200회 충·방전 후에도 초기 용량의 약 85%를 유지했으며, 유기소재 없이 흑연·실리콘만 쓴 대조군은 약 55%에 그쳤다. 연구 결과는 국제학술지 Advanced Functional Materials에 게재됐다.

핵심

1. 흑연·유기소재(cHBC)·실리콘을 입자 크기 순서로 배치해 부피 팽창을 받아줄 공간을 확보
2. 복합 음극 저장 용량 약 890mAh g⁻¹로 흑연 음극 대비 약 2.5배
3. NCM811 양극과 결합한 배터리가 2C 200회 충·방전 후 초기 용량의 약 85% 유지(대조군 약 55%)
4. UNIST·KIST·고려대 공동 연구로 Advanced Functional Materials에 게재