| 초록 |
고용량 이차전지 음극재로 각광받는 실리콘은 많은 연구에도 불구하고 부피팽창 문제로 인해 실제 산업 적용이 어렵다. 그 대체재로 현 산업에서는 실리콘 옥사이드를 사용하고 있는데 이는 내부 옥사이드 격자가 실리콘의 부피팽창을 효과적으로 완화시켜주기 때문이다. 그러나 초기 비가역상 형성으로 인해 초기효율이 낮다는 단점을 가지고 있어 사용함량에 제한이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 리튬 금속과 전극의 전기적 단락을 통해 전리튬화를 진행하였으며, 외부 저항을 연결하고 전압 모니터링을 통해 전리튬화의 속도 및 그 정도를 정확하게 제어할 수 있는 방법을 고안하였다. 실리콘 옥사이드 전극에 전리튬화를 적용하여 전기화학 특성을 분석한 결과, 전리튬화를 통해 초기 비가역상 및 SEI layer가 미리 형성되어 초기효율을 약 95% 정도로 크게 향상시킬 수 있었으며 고용량 층상구조 양극재인 NCA와 결합하여 풀셀을 구성하였을 때, 우수한 가역성 및 높은 에너지밀도를 보임을 확인하였다. |
