상세 보기
초록
금속–유기 골격체(MOF)는 매우 큰 비표면적과 조절 가능한 다공성, 금속 노드와 유기 리간드의조합을 통한 구조·전자적 특성 설계 용이성으로 인해 리튬 이온 전지(LIB) 전극 소재로 주목받고 있다. 이러한 특성 덕분에 MOF는 음극과 양극 모두에 적용될 수 있으며, 특히 MOF 유래다공성 나노구조는 모체의 기공 네트워크를 보존해 충·방전 과정에서의 부피 팽창을 완화하고 높은 용량을 구현함으로써 장기 사이클 성능에 기여한다. 한편 양극 적용은 본질적으로 낮은 전기전도도와 구조 취약성의 제약을 받기 쉬워, 전도성 탄소와의 복합화, 헤테로원자 도핑, 전도성 2 차원 MOF 합성, MOF 유래 탄소/금속 코팅 및 킬레이트 작용기를 갖는 MOF 중간층을 활용한 계면 안정화 등 다양한 설계 전략이 병행되고 있다. 본 총설은 이러한 전략을 중심으로 최근의 공정·설계 기법을 체계적으로 정리하였다. 끝으로 대면적 전극 제조와 장수명 구동 환경에서 요구되는 화학적·전기화학적 안정성, 원가 및 공정 호환성 이슈를 논의하고, 실용화를 위한향후 연구 방향을 제시한다.
키워드
Metal–organic frameworks (MOFs); Lithium-ion batteries (LIBs); MOF-derived materials; Conductive MOFs; Interfacial engineering; ELECTRICAL-CONDUCTIVITY; COORDINATION COPOLYMER; HYDROGEN ADSORPTION; THERMAL-STABILITY; SURFACE-AREAS; STORAGE; COMPOSITES; MOF-177; LIGAND
- 제목
- 금속-유기 골격체(Metal-Organic Frameworks, MOFs) 기반 리튬 이온전지 연구개발동향
- 제목 (타언어)
- Research and Development Trends of Metal—Organic Frameworks (MOFs) for Lithium-Ion Batteries
- 저자
- 한재희; 배준호
- 발행일
- 2025-11
- 유형
- Article
- 저널명
- 전기화학회지
- 권
- 28
- 호
- 4
- 페이지
- 93 ~ 110