학회 |
한국공업화학회 |
학술대회 |
2019년 봄 (05/01 ~ 05/03, 부산 벡스코(BEXCO)) |
권호 |
23권 1호 |
발표분야 |
전기화학_포스터 |
제목 |
리튬 금속 전극 표면 마이크로 패턴의 크기에 따른 전기화학적 특성 분석 |
초록 |
낮은 환원 전위와 높은 중량당 용량을 갖는 리튬 금속 전극은 표면 특정 부위에 리튬이 집중적으로 성장하여 수지상의 덴드라이트가 형성해 불활성 리튬을 증가시킬 뿐만 아니라 내부 단락으로 이어져 전지 폭발을 일으킬 수 있다. 이를 개선하기 위해, 본 연구 그룹에서는 리튬 금속 표면에 마이크로 패턴을 형성하여, 리튬 이온의 거동을 성공적으로 제어할 수 있음을 보고한 바 있다. 본 연구에서는, 충방전 전류 밀도에 따라 상기 패턴이 어떻게 리튬의 형상제어 기능을 하는지 알아봄과 동시에 패턴의 크기의 변화가 전지의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 50과 80 μm, 1.06과 2.44 mAh cm-2의 2가지 유효 용량을 가지는 마이크로 패턴화된 리튬 금속을 제작하여 이를 기반으로 과전압 특성을 분석하여 80 μm 패턴 리튬이 장기간의 충방전 동안 50 μm 패턴 리튬보다 낮은 과전압 특성을 보이는 것을 알아냈다. 또한, 각각의 패턴 리튬을 기반으로 Full cell (양극 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 / 2 mAh cm-2)을 제작하여 80 μm 패턴 리튬이 패턴 내에서 안정된 거동을 보이며 훨씬 우수한 전기 화학적 성능을 보임을 밝혀냈다. |
저자 |
김도환1, 박주남1, 진다희1, 유명현2, 이용민1
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소속 |
1DGIST, 2한밭대 |
키워드 |
리튬 이차 전지; 리튬 금속; 마이크로 패턴; 덴드라이트 억제
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