화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 전도성 카본이 코팅된 구리 집전체의 전기화학적 성능 향상에 관한 연구
초록 전지의 에너지 밀도를 높이고자 하는 시도가 증대됨에 따라, 이론용량이크고 환원전위가 낮은 리튬 금속이 주목받고 있으나 1) 덴드라이트 형성 2) 전지 제조의 자유성이 떨어진다는 점에서 한계가 존재한다. 리튬금속분말은기존의 리튬 포일대비 표면적이 넓어 1) 표면에서의 유효전류밀도를 낮추어 덴드라이트 성장을 억제할 수있을 뿐만 아니라 2) 슬러리 코팅을 통해 광폭화/박막화가쉽다는 점에서 주목을 받고 있다. 하지만, 구형의 입자로인해 전극 내 공극률이 존재하므로 전해액 함침이 쉽고 구리집전체로의 갈바닉 부식으로 인해 리튬 금속 전극 층이 구리 포일에서 탈리 되기 쉽고 이는Dead Li의 형성으로 이어진다.

이에 본연구에서는 구리포일 표면에 전도성 카본을 코팅함으로써, 리튬금속 파우더와 구리 집전체간의 접촉 포인트를 높여 결착력을 향상시키고, 직접적인 전해액과의 접촉을 막았다. 더 나아가, 전도성 카본은 Seedingeffect로 인해 리튬의 균일하고, 안정적인 핵생성을 유도하였다. 전도성 카본 코팅 효과는 Li/Cu cell cycling, SEM,SAICAS 등을 통해 확인하였다.
저자 진다희1, 노영준1, 김용주2, 이용민1
소속 1DGIST, 2한밭대
키워드 전도성카본; 카본레이어; 리튬금속분말; 리튬 덴드라이트; 리튬 이차전지
E-Mail