리튬 이온 배터리 음극 계면에서의 덴드라이트 성장 예측/분석 시뮬레이터 개발

기계공학과 이준상 교수 연구팀은 최근 이슈가 되고 있는 배터리 화재와 관련된 안전 문제를 예측/예방하고, 잠재적인 배터리 고장이나 성능 저하로 이어질 수 있는 문제를 방지하기 위해 리튬 이온 배터리 음극 계면에서의 덴드라이트 성장 과정을 분석할 수 있는 시뮬레이터를 개발하였다. 본 연구 결과물은 리튬 음극 계면에서의 산화/환원 반응 및 solid electrolyte interphase (SEI) 형성 과정을 연속적으로 시각화하여 반복적인 배터리 충/방전 사이클동안 배터리 음극 계면에서의 덴드라이트 성장을 확인할 수 있다. 또한, 첨가제가 포함된 전해질의 덴드라이트 억제력 또한 확인할 수 있어 새로운 첨가제 개발 측면에서의 활용성이 기대된다. 본 연구 결과는 네이처 계열 학술지인 'npj Computational Materials DOI 10.1038/s41524-022-00788-6'에 게재되었다.

해당 논문 링크: https://doi.org/10.1038/s41524-022-00788-6