이중금속 UTSA-16(CoZn)을 활용한 고성능 전고체 리튬 배터리 연구

Bimetallic UTSA-16(CoZn) as a Filler for High-Performance Solid-State Lithium Batteries
  • 신준우
  • 니마 카리마
  • 김민경
  • 켈빈제네랄리
  • 안욱
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초록

리튬 이온 배터리에서 고체 전해질의 성능은 고에너지 밀도와 장기 안정성 확보를 위한 핵심 요소이다. 본 연구에서는 금속-유기 골격체(MOF)인 UTSA-16(CoZn)을 도입하여 폴리에틸렌 옥사이드(PEO) 기반 고체 전해질의 전기화학적 특성을 향상시키고자 하였다. BET 분석을 통해 Co 와 Zn의 비율 최적화를 수행한 결과, UTSA-16(CoZn0.5)를 합성하였으며, 이를 1 wt% 함량으로 포함한 고체 전해질(PLS1CZ)을 제작하였다. 전기화학적 분석 결과, PLS1CZ는 가장 높은이온 전달 수(Transference number)를 나타냈으며, 특히 고온 환경에서 우수한 이온 전도도와구조적 안정성을 유지하였다. 이러한 성능 향상은 UTSA-16(CoZn0.5)가 리튬 이온 이동 경로를확장하고 전해질-전극 계면 안정성을 개선한 결과로 해석된다. 본 연구는 UTSA-16(CoZn0.5) 기반 PEO 고체 전해질이 차세대 리튬 이온 배터리의 고성능화에 기여할 수 있음을 입증하였다

키워드

UTSA-16(CoZn0.5)Filler materialMetal-Organic FrameworkSolid ElectrolyteAllSolid-StateBattery
제목
이중금속 UTSA-16(CoZn)을 활용한 고성능 전고체 리튬 배터리 연구
제목 (타언어)
Bimetallic UTSA-16(CoZn) as a Filler for High-Performance Solid-State Lithium Batteries
저자
신준우니마 카리마김민경켈빈제네랄리안욱
DOI
10.5229/JKES.2025.28.4.159
발행일
2025-11
유형
Article
저널명
전기화학회지
28
4
페이지
159 ~ 167