초록 |
리튬이차전지의 응용 분야가 기존의 소형 디바이스에서 전기 자동차 및 전력 저장 시스템 등의 대형 디바이스로 확장됨에 따라 고에너지 밀도 기반 이차전지 소재에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중 과니켈계 층상계 양극 소재는 기존 양극 소재 대비 고용량 구현이 가능하므로 이에 대한 많은 연구가 진행 중이지만 과니켈계 층상계 양극 소재가 지니는 불안정한 계면 특성으로부터 전지 수명 특성이 빠르게 저하되는 문제를 개선하여야 하며, 이에 대한 많은 연구 또한 현재 진행되고 있다. 본 연구에서는 과니켈계 양극 소재를 포함하는 리튬이차전지의 구동 시 전해액 부반응으로부터 생성되는 불소 기반 부반응물의 추가 부반응 제어 가능 소재를 개발하고, 이를 기반으로 전해액/전극 계면 안정화를 통한 전지 수명 특성을 개선하고자 하였다. 제안된 불소 제거가 가능한 작용기로 구성된 소재는 전지 내부의 불소 음이온을 선택적으로 제거하여 전지 내부에서의 불소 농도를 낮추는 결과를 나타내었으며, 이에 따라 수명 특성 등의 전반적인 전지 특성이 개선됨을 확인하였다. |