화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 A fluorine-based linear carbonate electrolyte additive for enhanced cycle performance of lithium metal batteries
초록 리튬 금속 음극은 높은 에너지밀도(3860mAh g-1)와 낮은 환원전위(-3.04 V vs Li/Li+)를가진 이상적인 음극재로, 흑연 음극을 대체할 수 있는 차세대 음극재로서 재조명 받고 있다. 하지만 리튬 금속 음극 표면의 불균일한 부동태 막으로 인해 특정 부분에서의 덴드라이트 성장이 극심하며, 장기 구동 시 두꺼운 SEI층을 형성하여 전지의 수명특성이 급격하게저하된다. 이를 해결하기 위해, 플루오린계 전해액 첨가제를도입하여 안정한 SEI로 개질하고 리튬 덴드라이트의 성장을 억제하는 연구가 진행되었다.

본 연구에서는 신규 플루오린계 선형 카보네이트 전해액 첨가제를 도입함으로써, 리튬 금속의 SEI를 안정화하고 리튬 전착 및 덴드라이트 형성을제어할 수 있음을 SEM을 이용해 확인하였다. 이에 따라EIS, Cycle test 등을 통해 전기화학적 성능이 향상된 것을 확인하였으며, 더 나아가 고전압 구동 조건에서도 양극에 심각한 부반응을 야기하지 않으면서 수명특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.
저자 한지원, 진다희, 박창희, 이성기, 이용민
소속 DGIST
키워드 Lithium metal; Electrolyte; Electrolyte additive
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