리튬이온 배터리(LIBs)의 저온 실용적 사용에는 느린 삽입 반응과 금속 리튬 도금으로 인한 다양한 위험이 존재합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 기존 LIBs의 리튬 저장 방식을 확산 삽입에서 용량성 충전 메커니즘으로의 전환했습니다. 이를 위한 에어로졸 건조를 통해 적층 과정을 제어하여 제작된 3D 그래핀 기반 전극을 소개합니다. 이 전극은 그래핀 구조의 결함을 활용하여 리튬의 표면 충전 저장을 가능하게 합니다. 또한, 전기화학 분석을 통해 다양한 전위 및 온도에서 전극 성능의 기전을 이해하고 저온 작동 성능을 입증했습니다. 전고체 리튬 금속 배터리는 차세대 배터리로서, 리튬 금속 음극과 고체 전해질의 조합을 통해 기존 LIBs를 뛰어넘는 안전성과 성능을 제공합니다. 이를 위해, 우리는 기계적 탄성과 높은 이온 전도성을 동시에 지닌 3D 연결된 플라스틱 결정 상을 포함한 엘라스토머 전해질을 개발했습니다. 본 연구에서는 엘라스토머 전해질의 구조-특성-전기화학 성능 관계와 형성 메커니즘을 밝히며, 전고체 리튬 금속 배터리의 안정적인 작동을 입증했습니다. 또한, 다양한 에너지 저장 응용 분야에 대한 새로운 가능성을 나타냈습니다. ​ 

• Low-temperature operation
• Li-ion batteries
• Lithium metal batteries
• Structure-controlled electrodes
• Elastomeric electrolytes

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