| 초록 |
리튬이차전지는 전기자동차용 배터리와 ESS (Energy storage system)와 같은 대용량 에너지 저장 장치로서 효용성을 향상하기 위하여 에너지 밀도, 사이클 수명, 그리고 안정성 등에서 보다 개선된 성능 구현이 필요하다. 특히, 리튬이차전지의 에너지 밀도 향상을 위해서는 고용량을 갖는 새로운 양극 소재의 개발과 cutoff voltage를 높여 고전압구동을 구현하는 연구가 지속적으로 진행되고 있다. NMC (LiNixMnyCozO2, x+y+z=1)는 높은 용량을 만족하는 양극 물질로, NMC 양극 물질 중 Ni의 함량이 높은 (LiNixMnyCozO2, x≥0.8, x+y+z=1) 물질일수록 더욱 높은 용량을 갖는다. 이러한 고함량 Ni 양극 전지에 고전압 구동을 결합하게 된다면 전지의 고에너지 밀도를 구현하는 데 용이할 수 있다. 그러나, Ni의 함량과 cutoff voltage가 증가할수록 표면에서 심대한 전기 화학 반응으로 인해 전해액의 심각한 분해가 발생과 같이 사이클 수명과 열적 안정성이 악화된다는 한계점을 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 전극계면을 안정화 시키는 적절한 전해액 첨가제를 도입하고, 그에 따른 고함량 Ni 양극 전지의 사이클 용량 및 수명과 전기화학적 성능을 평가하였다. |
