학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO)) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | 포스터-에너지저장·변환 |
제목 | 공용매 및 이종염 첨가제를 통한 고전압 리튬 메탈 전지용 이온성 액체 기반 전해질 설계 |
초록 | 리튬 메탈은 높은 이론 용량 및 낮은 산화환원 전위를 가지고 있어 차세대 음극재로 재조명되고 있다. 허나, 기존 전해질의 경우 급격한 리튬 덴드라이트 성장 및 불안정한 계면 (SEI)를 형성하는 문제로 인해 수명 및 전지 안전성을 위협한다. 이온성 액체는 자체적인 난연성을 가지는 특성과 넓은 전기화학적 안정성으로 인해 전해질 용매로써 주목을 받았으나, 리튬 염의 농도를 높이기가 어렵고 높은 점도로 인해 응용에 제약이 있다. 불소계 공용매를 이용해 리튬 염의 고농도화와 점도를 낮추어 이온 전도 특성을 획기적으로 개선하고 본연의 장점들을 유지함으로써 우수한 전기화학적/열적 안정성을 구현했다. 본 연구에서는 이온성 액체를 기반으로 음이온 조성 제어와 공용매를 통해 고전압 양극과 리튬 메탈 음극에서 동시에 안정한 유사 고농도 전해질을 소개한다. 고전압 구동 (~4.5V)을 통해 15% 이상 용량을 향상시키고 이종염 첨가제를 통해 안정한 계면을 형성하여 장기구동 특성을 개선하였다. |
저자 | 김건영, 조영성, 이재호, 이홍경 |
소속 | 대구경북과학기술원 |
키워드 | Ionic liquid; High-voltage; Non-flammable; Lithium metal electrolyte; Dual salt |