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학술저널
저자정보
유재연 (한국화학연구원) 정수민 (한국화학연구원) 강윤찬 (고려대학교) 김도엽 (한국화학연구원)
저널정보
한국전지학회 한국전지학회지 한국전지학회지 제2권 제2호
발행연도
2023.1
수록면
190 - 197 (8page)
DOI
10.53619/KOBS.2022.12.2.2.190

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리튬 금속은 높은 비 용량(3860 mAh/g)과 가장 낮은 표준 환원 전위(-3.04 V vs. 표준 수소 전극)로 인해 가장 주목받고 있는 음극재 중 하나이다. 그러나 충/방전 과정에서 발생하는 통제 불가능한 리튬 수지상 성장은 내부 단락, 데드 리튬(dead Li) 발생 및 전해액의 고갈을 유발하고, 이는 쿨롱 효율을 낮출 뿐 아니라 전지의 발화 및 폭발로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 갈바닉 치환 반응을 이용하여 리튬 친화성 귀금속(Ag, Au)이 도입된 니켈 역오팔(Ni inverse opal) 구조체(Ag or Au@Ni IO)를 제작하여 리튬의 안정적인 성장을 유도하기 위한 음극 집전체로 사용하였다. 제조된 Ag or Au@Ni IO 구조체는 통상적인 구리 집전체에 비해 증가된 비표면적과 리튬 친화도 증대로 인해 리튬의 전착 과정 중 전류 밀도를 낮추고 리튬 핵 생성 및 성장 시의 과전압을 효과적으로 낮추어줄 수 있었다. 이러한 특성의 결과로 Ag or Au@Ni IO 구조체를 사용한 비대칭 셀이 구리 호일을 사용한 셀과 비교하여 리튬 전착, 탈리 과정에서 안정적인 쿨롱 효율과 향상된 수명 안정성을 보였다.
#리튬 성장 #니켈 역오팔 #리튬 친화성 #리튬 금속 전지 #Lithium growth #Nickel inverse opal #lithiophilicity #Li-metal battery

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

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