| 초록 |
리튬 금속을 음극으로 사용하는 리튬 금속 배터리(LMB)는 상용화된 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도 한계를 뛰어넘을 수 있는 차세대 배터리로 주목받아 왔다. LMB를 상용화 단계까지 이끌기 위해 수많은 연구가 진행되어왔지만 LMB를 실제 수준의 파우치 형태로 완전히 구현하는 것은 얇은 리튬, 부족한 전해질과 같은 상용 셀의 핵심 요구사항과 관련된 근본적인 문제에 대한 인식 부족으로 어려움을 겪고 있다. 높은 에너지밀도의 LMB를 구현하고 이의 우수성을 극대화시키기 위해서는 배터리 내 비활성 물질을 줄이는 것이 필수적이며, 이에 따라 전해질의 중량을 최소화해야 한다. 하지만 리튬 금속은 열역학적으로 매우 불안정하여 배터리 내에서 전해질과의 극심한 부반응을 일으키기 때문에 장기간 구동됨에 따라 전해질 분해가 극적으로 일어나게 되고, 이에 따라 양과 조성의 극심한 변화가 유발된다. 본 연구에서는 LMB의 전해질 양에 따른 전극 계면 특성의 변화에 대해 분석하였다. 특히 전해질 양이 줄어 들음에 따라 발생하는 전극 계면의 물리 화학적 특성 변화에 초점을 맞추어 전해질 양과 계면특성 그리고 배터리 성능 간의 상관관계를 분석하였다. |
