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상업용 리튬 이온 배터리와 달리 고체 전해질의 높은 비용과 낮은 이온 전도도는 상업적으로 이용 가능한 전고체 전지에서 계속해서 큰 장애물입니다. 기존의 건식 공정 및 고에너지 볼밀링 공정에서 고체 전해질의 대량 생산이 고에너지 밀도 전고체 전지의 성공적인 적용에서 가장 중요한 문제입니다.
이 연구에서는 고에너지 ...

상업용 리튬 이온 배터리와 달리 고체 전해질의 높은 비용과 낮은 이온 전도도는 상업적으로 이용 가능한 전고체 전지에서 계속해서 큰 장애물입니다. 기존의 건식 공정 및 고에너지 볼밀링 공정에서 고체 전해질의 대량 생산이 고에너지 밀도 전고체 전지의 성공적인 적용에서 가장 중요한 문제입니다.
이 연구에서는 고에너지 볼밀링 건식 공정 방법을 사용하지 않고 습식 합성 기반을 통해 상업용 LPSCl 고체 전해질의 장애물을 극복할 수 있는 방법을 제시합니다. 제조 과정에서 원소 황을 첨가제로 사용함으로써 Li2S와 S가 다황화물을 형성하고 P2S5가 쉽게 반응하도록 유도되어 LPSCl을 합성하고 이것이 1.8mS cm-1 의 높은 이온 전도도를 제공합니다. 놀랍게도, 전구체의 순도는 황화물계 고체 전해질의 최종 조성 및 이온 전도도에 영향을 미치지 않으며, 이는 185.6 mAh g-1의 방전 용량을 나타내며, 높은 방전 용량을 갖는 전고체 전지와 동일한 전기화학적 특성을 나타냅니다. 이 연구는 황화물계 고체 전해질의 생산 비용을 최대 92%까지 낮출 수 있는 유망한 전략을 제공하며 상업용 전고체 전지는 0.46 $ W-1 의 에너지 밀도 당 경쟁력 있는 비용을 달성할 것으로 예상됩니다.

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