| 초록 |
리튬 금속은 매우 높은 용량을 가져 고에너지 밀도를 갖는 차세대 배터리를 개발하기 위한 음극 물질로 각광 받고 있다. 하지만 리튬 금속 음극은 전해질의 분해로 발생한 고체-전해질 계면 (SEI, solid electrolyte interphase)의 깨지기 쉽고 불균일한 특성을 갖고 있다. 이러한 성질들로 인해 반복되는 사이클에서 리튬 덴드라이트, 비활성 리튬 (dead Li), 전해질의 분해가 지속적으로 발생하며, 배터리의 성능을 떨어뜨리게 된다. 이 문제를 해결하고 리튬 금속 표면을 안정화 시키는 위해, 우리는 PVDF-HFP 매트릭스에 LiI가 고르게 분산된 유·무기 복합체 보호층을 설계하였다. 우리는 이 보호층을 만들기 위해 공기 중에서 쉽게 반응할 수 있고, 비싼 LiI 대신, KI를 고분자 매트릭스에 고르게 분산시켜 스핀 코팅하여 고르고 얇은 층을 형성시킨 후, KI를 전기화학적 반응을 통해 LiI로 전환시켰다. 보호층의 효과로 인하여 반쪽 전지 테스트에서 긴 사이클 동안 높은 쿨롱 효율과 과전압 감소를 확인 하였으며, Li|LFP 완전지에서 PVDF-HFP/KI 보호층의 실용성을 확인하였다. |
