| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
| 권호 | 23권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | PVdF-HFP/ Al2O3 유무기 전해질에서 EC/PC 함량에 따른 리튬이차전지의 특성 |
| 초록 | 전기자동차, ESS 등에 사용되는 리튬이차전지는 고용량화, 대면적화, 고안정성을 추구하며 개발되고 있다. 현재 상용화된 리튬이차전지는 액체전해질 사용으로 높은 이온전도도를 지니고 있어 고에너지밀도의 이차전지성능을 구현한다. 그러나 누액이나 발화 및 폭발에 대한 문제점을 지니고 있기 때문에 좀 더 안정한 리튬이차전지를 구현하기 위해 유무기 전해질 및 세라믹 고체 전해질을 이용한 전고체 리튬이차전지에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 PVdF-HFP/Al2O3 유무기 전해질에서 리튬이차전지의 이온전도도 및 계면저항 특성을 개선시키기 위하여 고비점의 전해액인 EC/PC(1/1) in 1M LiPF6을 가소제로 사용하여 가소제의 첨가량에 따른 유무기 전해질의 특성 및 전고체 리튬이차전지의 전기화학적 특성을 평가하였다. 가소제인 EC/PC의 함량을 PVdF-HFP 고분자 무게대비 100wt%,300wt%,500wt%로 달리하여 유무기 전해질을 제조하였다. 제조된 유무기 전해질은 EC/PC의 함량이 증가할수록 기계적 강도는 감소하였다. 그러나 양극을 NCA, 음극은 Li-metal로 한 코인셀을 제조 한 후 충방전 실험 결과 EC/PC의 함량이 높을수록 셀의 성능은 우수함을 확인할 수 있었다. 따라서 유무기 전해질의 기계적 강도와 전지의 성능 측면을 고려할 때 가소제의 함량이 300wt% 일 때 유무기 전해질로써 적합하다고 판단하였다. 또한 유무기 전해질의 두께를 100㎛,150㎛,200㎛로 달리한 후 리튬이차전지의 성능 평가 결과 낮은 전류밀도인 0.1C에서는 100㎛가 가장 좋은 성능을 나타내지만, 0.5C의 전류밀도인 경우에는 리튬 덴드라이트에 의한 쇼트가 일어났음을 확인하였다. 따라서 EC/PC 함량이 300wt%이고, 유무기 전해질 두께가 150㎛일 때 0.5C의 전류밀도에서 리튬이차전지의 성능 및 사이클 특성이 우수하다는 결론을 도출하였다. |
| 저자 | 김용, 장덕례 |
| 소속 | 한국생산기술(연) |
| 키워드 | 리튬이차전지; 유무기 전해질; PVdF-HFP |
