Paper Review 5

[논문 리뷰] Direct recycling "Direct regeneration of degraded lithium-ion battery cathodes with a multifunctional organic lithium salt"

안녕하세요! 이번 리뷰할 논문은 "Direct regeneration of degraded lithium-ion battery cathodes with a multifunctional organic lithium salt, Guajun Ji et al., Nature communications 2023, 14, 584."입니다. 이 논문에선 organic lithium salt와 degraded LFP와 함께 열처리하여 Li를 주입시켜 Fe(Ⅲ)을 환원시킵니다. 따라서 Fe-Li anti-site defect를 해결하고, 표면의 균일한 carbon coating을 통해 성능을 향상시킨 연구입니다.  Backgroud LFP cathode는 충방전 과정에서 lithium-ion이 1-D 확산을 통해 결정구..

[논문 리뷰] 리튬 이온 배터리 전해질 "Ligand-channel-enabled ultrafast Li-ion conduction"

안녕하세요! 이번에 리뷰할 논문은 "Ligand-channel-enabled ultrafast Li-ion conduction, D. Lu et al., Nature, 2024, vol 627." 입니다. 이 논문에서는 독창적인 Li+ transport mechanism을 제시하며 Li+ transport ability 향상과 anion-derived SEI를 형성하게 하는 전해질 디자인에 관한 논문입니다.  Backgroud 전해질의 Li+, salt anion, solvent의 상호적인 작용이 ionic conductivity, solvation-desolvation behaviours, interphase chemistry 등 전해질의 다양한 특성을 결정합니다. 대표적으로 carbonate-base..

[논문 리뷰] Zinc-based Redox Flow Battery(ZRFB) 논문 "A redox-mediated zinc electrode for ultra-robust deep-cycle redox flow batteries"

안녕하세요. 이번 리뷰할 논문은 "A redox mediated zinc electrode for ultra-robust deep-cycle redox flow batteries. Huang, S. et al., Energy Environ. Sci., 2023, 16, 438" 입니다. Zinc-based Redox Flow Battery (ZRFB)에서는 zinc electrode에서 zinc dendrite로 성장으로 인해 "dead zinc"가 형성되고, 그에 따라 수명이 단축되는 문제가 있습니다.이 논문은 dead zinc보다 redox potential이 큰 redox mediator를 활용하여 dead zinc를 자발적으로 산화 시켜 알칼라인 시스템에 용해 시켜 가용 가능한 zinc의 용량을 ..

[논문 리뷰] 리튬 메탈 음극 (Lithium-Metal Battery) 논문 "Stabilizing Li Growth Using Li/LLZO Composites for High-Performance Li-Metal-Based Batteries"

이번 리뷰할 논문은 'Stabilizing Li Growth Using Li/LLZO Composites for High-Performance Li-Metal-Based Batteries, J.Y. Yoo et al., Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2308103'입니다. 리튬 금속은 싸이클동안 체적 변화, solid electrolyte interphase (SEI) layer의 불균일한 리튬 이온 플럭스 등으로 인해 리튬 dendrite 성장이 촉진됩니다. 이 논문은 이를 해결하기 위해 리튬 전도성이 뛰어난 Al-doped Li7La3Zr2O12 을 사용하여 리튬 금속과 복합체를 형성해 친화적인 리튬 이온 확산 경로를 제공하여 Li dendrite 형성을 억제하고 성능을 향상시키..

[논문 리뷰] 리튬 메탈 음극 (Lithium-Metal Battery) 논문 "Bilayer Interphase for Air-Stable and Dendrite-Free Lithium Metal Anode Cycling in Carbonate Electrolytes"

이번 리뷰할 논문은 'Bilayer Interphase for Air-Stable and Dendrite-Free Lithium Metal Anode Cycling in Carbonate Electrolytes, A.R. Jeon et al, Small, 2024, 20, 240213' 입니다. 리튬 메탈 음극의 문제점 (Li dendrite 성장, 공기 중 빠른 부식, 전해질과 불안정한 반응 등)을 해결하기 위해 inorganic layer 또는 polymer를 코팅하는 방법이 연구되고 있습니다. 이 논문은 단층으로 코팅되는 polymer material의 한계점을 극복하기 위해 bilayer polymer coating으로 두 polymer materials의 시너지를 극대화시켜 안정성을 향상시키는 ..