화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 리튬 금속 전지의 고전압 구동을 위한 황화물계 전해액 첨가제에 대한 전기화학적 연구
초록 리튬(Li) 금속 전극은 높은 이론 용량과 가장 낮은 산화환원 전위로 인해 높은 에너지 밀도를 갖는 전지를 위해 각광받는 음극 재료이다. 그러나 리튬 금속 전극을 사용하는 리튬 금속 전지(LMB)에서는 충방전 사이클 동안 표면의 불균일한 전류 밀도로 인해 수지상 결정(dendrite)이 성장하여 배터리 성능이 저하된다. 수지상 결정 형성 문제를 극복하기 위해 고체 전해질 적용 및 표면 패턴과 같은 노력이 이루어졌다. 최근 전해질 첨가제의 효과적인 사용은 적용이 용이하고 성능이 크게 향상되어 널리 연구되고 있다. 이전 연구에서는 리튬 금속 표면에 고밀도 고체 전해질 계면(SEI)을 형성하여 안정적인 구동을 유도하기 위해 carbonate 기반 첨가제(FEC 및 VC)가 주로 사용되었다. 본 연구에서는 양극 표면에 효과적인 것으로 알려진 황화물계 전해질 첨가제를 사용하여 리튬 금속 전극의 안정화를 분석하였다. NCM 전극 (half-cell), 리튬 금속(symmetric cell)을 사용한 사이클링 테스트에서 리튬 금속 전극의 전기화학적 결과는 안정적인 수명 특성을 보인다. 또한 XPS 및 Raman 스펙트럼의 분광 분석은 계면에서 안정적인 SEI 구성 요소의 형성을 보인다.
저자 임진솔, 안진혁, 최회주, 오세빈, 정유라, 조국영
소속 한양대
키워드 리튬금속전지; 리튬메탈음극; 전해질첨가제; 고전압구동; 황화계첨가제
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