초록 |
실험실 기반의 리튬이차전지 실험 결과는 양극, 음극, 분리막, 및 과량의 전해질로 구성된 코인셀(Coin Cells)로부터 주로 얻어진다. 특히, 코인셀의 구조상 양극과 음극은 설계에 맞춰 제어할 수 있지만, 전해질은 코인셀 내 빈 공간을 채울 정도의 과량을 넣게 된다. 예를 들어, 1.56mAh/cm2의 양극을 코인셀로 평가하기 위해 도입되는 전해액 양은 100mg/mAh로, 상용 리튬이온전지에서 사용되는 전해질양인 ~2 mg/mAh 대비 약 50배 수준이다. 따라서, 코인셀로 평가한 전기화학특성은 과량의 전해액으로 인해 향상되거나 저하될 수 있지만, 이에 대한 체계적인 연구 결과는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 액체 전해질의 양이 코인셀의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해, 전해질의 양(30, 70, 100mg/mAh)이 다른 코인셀을 정교하게 조립하였다. 이 때, LiCoO2 양극, Graphite 음극, PE 분리막, 그리고 1.15M LiPF6 in EC/EMC (3/7, v/v) 전해질을 사용하였다. 제조된 코인셀은 초기 충방전 효율 및 구현 용량, 상온 및 고온 충방전 특성, 그리고 고전압 구동에 따른 용량 유지 특성을 비교하였다. |