| 학회 |
한국공업화학회 |
| 학술대회 |
2019년 봄 (05/01 ~ 05/03, 부산 벡스코(BEXCO)) |
| 권호 |
23권 1호 |
| 발표분야 |
전기화학_포스터 |
| 제목 |
3DOM PI 분리막을 적용한 표면 마이크로 패턴화 리튬 금속 전지의 전기화학적 특성 분석 |
| 초록 |
리튬 이차 전지의 높은 에너지 밀도를 실현하기 위한 미래의 이차전지 음극재 중 리튬 금속은 유망한 후보 물질이다. 그러나, 충방전 과정에서 리튬 표면 특정 부위에 리튬이 바늘 형태로 성장하여 수지상의 덴드라이트가 형성되는 치명적인 단점이 존재한다. 이를 개선하기 위해, 본 연구 그룹에서는 리튬 금속 표면에 최적화된 마이크로 패턴을 형성하여, 리튬 Plating/Stripping 거동을 성공적으로 제어할 수 있음을 보고하였다. 본 연구에서는 패턴화된 리튬 금속 전극의 수명 특성을 더 향상시키기 위해 리튬 금속과 분리막 사이의 계면을 더욱 안정화하기 위해 특수한 구조의 3DOM PI 분리막을 사용하였다. 일반적인 PP 분리막의 공극률이 대략 40%임에 비해 3DOM 분리막의 공극률은 70~80%로 균일한 형태와 배열의 300nm 크기의 공극을 갖는다. 이러한 구조의 3DOM 분리막은 균일한 전류 분포를 통해 리튬 이온 거동을 제어하여 덴드라이트 성장을 억제한다. 이러한 설계를 통해 리튬 금속의 계면의 안정성을 확보할 수 있었고 이는 Full cell (양극 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 / 2.2 mAh cm-2)에서의 우수한 수명특성으로 이어짐을 밝혀냈다. |
| 저자 |
김도환1, 노영준1, 박주남1, 유명현2, Kiyoshi Kanamura3, 이용민1
|
| 소속 |
1DGIST, 2한밭대, 3Tokyo Metropolitan Univ. |
| 키워드 |
리튬 이차 전지; 3DOM 분리막; 리튬 금속; 덴드라이트 억제; 마이크로 패턴
|
| E-Mail |
|
