| 초록 |
폴리올레핀 분리막은 높은 화학적, 전기화학적 안정성과 강한 기계적강도를 갖고있어 리튬이온 이차전지 분리막으로 널리 사용되고있다. 한편, 리튬이온전지의 이론용량 한계를 뛰어넘는 차세대 리튬전지 연구가 필수적이다. 이에 따라 음극을 흑연에서 리튬금속으로 대체한 리튬금속전지가 재조명되고 있다. 리튬금속은 3860 mAh g-1 의 이론용량을 구현할 수 있으며 이는 흑연음극 (372 mAh g-1)에 비해 약 10배 높은 수치이다. 하지만 흡장원리의 흑연음극과 달리 리튬음극은 충전 시 덴드라이트가 성장하는 문제를 갖고있다. 덴드라이트에 의한 분리막열화가 진행되며, 이는 배터리의 안정성 문제를 야기시킨다. 특히 고용량 리튬금속전지는 전지내 부피 및 압력의 변화를 수반하며, 이는 급격한 용량 저하 및 분리막 열화를 가속화시킨다. 본 연구는 다양한 상용분리막이 적용된 리튬금속전지의 전기화학 성능을 평가하였다. 리튬금속전지 구동성능은 분리막에 대한 의존성을 보였으며, 이에 따라 기계적 안정성, 기공구조, 계면화학 특성의 상관관계 도출을 통해 리튬금속 전지구동에 유리한 폴리올레핀 분리막 설계인자를 도출하고자 한다.
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