| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트) |
| 권호 | 13권 1호 |
| 발표분야 | 에너지 환경재료 |
| 제목 | Enhanced cyclability of Li electrode in the presence of Mg salt and HF acid in electrolyte |
| 초록 | 전자산업의 급격한 발달에 의해 가볍고 작고 더 큰 에너지 밀도를 가지는 전지에 대한 요구가 증대되었다. 음극물질의 경우, 리튬 금속은 이론 용량이 3860mAh/g으로 현재 리튬 이온 전지의 음극 물질로 사용되는 흑연에 비해 용량이 매우 크다. 그러나 리튬 금속의 큰 반응성에 의해 충방전 과정에서 유기물 전해질과 반응이 일어나며 그에 따라 리튬 금속의 표면에 수지상이 형성되어 싸이클 특성이 저하된다. 대기 중이나 H2O, O2, CO2 등이 포함된 전해질 내에서 표면막이 항상 형성되며 이런 막은 이온 전도성 계면으로 작용하여 리튬 금속의 표면 조직 특성에 영향을 준다. 표면막에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 다양한 시스템에서 표면막을 통해 리튬 표면의 수지상 형성을 억제하여 싸이클 특성을 향상시키는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 1 M LiPF6/EC+DEC+DME 전해질 내부에 Mg 염과 HF 산이 있을 때 리튬 금속 전극의 싸이클 거동과 표면 특성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. Mg 염과 HF 산이 같이 존재할 때 전극의 표면 조직 특성이 매우 향상되었으며 전기화학적 측정을 통해 싸이클 특성이 향상된 것을 확인하였다. 주사전자현미경을 통해 전극표면에 반구상의 리튬-마그네슘 합금 입자들이 밀집하여 존재함을 알 수 있었으며 Mg 염에 의해 생성된 리튬-마그네슘 합금과 HF 산에 의해 생성된 LiF 상이 함께 작용하여 향상된 효율을 나타낸다고 여겨진다. |
| 저자 | 김상옥, 윤수근, 손헌준 |
| 소속 | 서울대 |
| 키워드 | Lithium batteries; Magnesium; Co-deposition; X-ray photoelectron spectroscopy (XPS); Coulombic efficiency |
