인생의 반환점

최근 에너지밀도를 높이기 위하여 리튬이온전지의 고전압 양극재료에 대한 Needs가 커지고 있고, 5V 가까이에서 리튬 삽입-추출이 일어나는 고전압 양극 재료가 주목 받고 있습니다. 이러한 종류의 재료로서 최근에는 High Ni에서 Mid Ni의 양극재로 연구 개발 방향이 움직이고 있습니다. 이 재료의 방전용량은 170mAh/g 정도로서 리튬이온 전지에서 사용되는 기존의 전극재료보다는 조금 높지만 개방회로 전압 의 증가로 인해 전지의 비에너지밀도는 최소 20% 증가할 수 있습니다. 다만 고전압에서는 양극활물질의 전이금속의 용출, 전해액의 분해, 산소의 발생 등 문제가 더 잘 일어날 수 있어서 양극용 첨가제를 추가한 전해액을 사용하여 제어하려 하고 있습니다.   또한 고전압 양극 재료로 LiNi0.5Mn1...

Battery 2024. 8. 3. 11:00

초록 종래의 LiPF6/카보네이트계 전해질은 흑연(Gr)계 리튬(Li) 이온 배터리(LIB)에 안정적인 고체 전해질 상호상(SEI) 층이 흑연 표면에 형성되고 장기 사이클링 안정성을 가능하게 하기 때문에 30년 이상 널리 사용되어 왔다. 그러나 이러한 전해질 중 일부는 충방전 과정에서 큰 부피 변화를 나타내는 Li 금속 음극(LMA : Lithium Metal Anode) 및 실리콘(Si)과 같은 다른 음극에 필요한 보다 엄격한 조건 하에서 안정적이다. 최근 Li 금속 배터리(LMB) 및 Si계 LIB를 안정화시키기 위해 많은 상이한 접근법이 개발되었다. 이러한 측면에서 국부적인 고농도 전해질(LHCE)은 독특한 이점을 가지고 있다: 이들은 넓은 전기화학적 전위창(electrochemical potent..

Battery 2024. 7. 19. 07:23

Abstract고전압 음극 재료는 고에너지 밀도의 Li-이온 배터리를 구현하는 데 중요합니다. 그러나 컷오프 전압이 증가함에 따라 전극과 전해질 간의 계면 불안정성은 이들의 상업적 개발을 제한합니다. 이 연구는 새로운 전해질 첨가제인 (3-아미노프로필)트리메톡시실란(APTS)을 제안함으로써 이 문제를 해결합니다. APTS는 다기능 특성으로 인해 LNMO ‖Li 하프셀에서 LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO) 음극과 전해질 사이의 계면을 안정화시킵니다. APTS의 아미노 그룹은 견고한 보호 캐소드 층의 형성을 용이하게 합니다. 그 실란 그룹은 전해질의 해로운 불화수소와 물을 중화시켜 층 안정성을 향상시킵니다. 전기화학적 측정에 따르면 0.5wt% APTS의 첨가는 실온 및 55°C에서 LNMO ‖Li 하프..

Battery 2024. 6. 8. 15:21

1. Introduction리튬 이온 배터리(LIB)의 성능을 향상시키는 것은 전자 모바일 장치에서 그리드/유틸리티 에너지 저장 시스템 및 전기 자동차에 이르기까지 다양한 산업에서 LIB를 널리 활용하기 위해 무엇보다 중요하다.[1,2] 그러나, 종래의 LIB는 다소 제한된 장기 사이클링 수명을 나타내며, 이는 해당 전극 재료 및 전해질의 구조적 및 구성적 튜닝에 의해 증가될 수 있다.[3,4] 예를 들어, 높은 이온 전도도 및 합리적으로 우수한 음극 및 양극 안정성에도 불구하고, 종래의 LIB에 일반적으로 사용되는 LiPF6 함유 전해질은 수분 및 고온에 노출될 때 불안정성을 나타내어 광범위한 사용을 제한한다.[5,6] 특히, LiPF6는 쉽게 수분과 반응하여 LiF 및 PF5로 자가촉매 분해되어 PO..

Battery 2024. 6. 1. 11:18