UNIST 송현곤 교수팀과 KAIST 서동화 교수팀이 에틸렌카보네이트(EC)와 설폴레인(SL)을 3대 7로 섞고 첨가제를 더한 리튬금속배터리용 전해액을 개발했다. 두 용매를 혼합하면 서로를 끌어당겨 리튬이온을 붙잡는 힘이 약해지는 '협동 용매화' 현상이 나타나 리튬 석출이 개선됐다. 하이니켈 양극 배터리에 적용해 25℃, 4.5V 충전 조건에서 150회 충·방전 후에도 초기 용량의 약 80%를 유지했으며, 기존 탄산염계 전해액은 약 50회에 80% 이하로 떨어졌다. 연구팀은 고가의 불소계 용매나 고농도 염 없이 상용 용매로 성능을 높였다고 설명했다.
핵심
- EC와 설폴레인을 3대 7로 섞어 리튬이온 결합력을 약화시키는 협동 용매화 현상을 확인했다.
- 하이니켈 양극 배터리에서 25℃, 4.5V 충전 조건으로 150회 충·방전 후 초기 용량의 약 80%를 유지했다.
- 기존 탄산염계 전해액 배터리는 약 50회 만에 초기 용량의 80% 이하로 떨어졌다.
- 고가 불소계 용매나 고농도 염 없이 상용 용매만으로 전해액 성능을 높였다.
원문 · 전자신문 — 리튬금속배터리 용량 내구성 높여주는 고성능 전해액 개발
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