제1호 발행일 2014.01.17
Si 음극용 Self-Healing Polymer 개발
 |
 |
| Schematic illustration of the design and behaviour of stretchable self healing electrode |
Capacity retention of SiMP electrodes with different polymer additives, including the SHP/CB composite and conventional polymer binders (PVDF, CMC and alginate). |
Stanford 대학의 Yi Cui 교수와 Zhenan Bao 교수 그룹은 공동 연구를 통해 미세 균열을 자발적으로 치료하여 Si 음극의 성능 저하를 방지할 수 있는 Self Healing Polymer를 개발했다고 지난 11월 Nature Chemistry에 발표하였다. Self Healing Polymer (SHP)는 Hydrogen-bonding-directed (dynamic bonds)를 적용하여 끊어진 부분이 자연적으로 다시 결합 할 수 있는 구조를 가졌으며, Carbon Black (CB) 나노 분말과의 composite을 통해 전도도를 확보하였다. Si 음극 활물질에 코팅막을 형성하게 되는데, Si 음극과의 결착력이 높은 SHP/CB 코팅막은 충전 중 음극이 팽창할 때 활물질과의 contact을 유지하며 함께 늘어나 큰 균열의 발생을 방지하며, 작은 균열은 자연적으로 회복된다. 이러한 stretchability와 spontaneous self-healing을 통해 여러 차례의 충방전 이후에도 코팅막이 유지되며 전지의 수명 향상에 기여한다. 실험 결과 다른 기존 바인더들 (PVDF, CMC, alginate)에 비해 수명 특성이 10배 이상 향상되었다. Stanford 대학의 Yi Cui 교수 그룹은 2013년에 33편 이상의 논문을 발표하며 Li-ion 이차전지의 Si 음극 등 나노 소재 분야에서 활발한 연구 활동을 하고 있다. Stanford 대학의 Zhenan Bao 교수 그룹은 기능성 유기, 고분자 소재의 합성 및 개발 분야의 연구를 진행하고 있으며, 2013년에만 Nature 자매지에 5편의 논문을 개재하는 등 뛰어난 연구 성과를 보이고 있다. (NatureChemistry(2013),DOI:10.1038/nchem.1802)
|
|
본 메일은 발신전용입니다. 문의사항은 swani.kim@samsung.com으로 문의 하십시오.
COPYRIGHT(C) 2013. SAMSUNG SDI INC. ALL RIGHT RESERVED.