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NTIS 바로가기전기화학회지 = Journal of the Korean Electrochemical Society, v.18 no.2, 2015년, pp.58 - 67
정지선 (한밭대학교 화학생명공학과) , 이혜원 (한밭대학교 화학생명공학과) , 이후길 (한밭대학교 화학생명공학과) , 유명현 (한밭대학교 화학생명공학과) , 이용민 (한밭대학교 화학생명공학과)
The effects of electrolyte additives, lithium bis(oxalate)borate (LiBOB), fluoroethylene carbonate (FEC), vinylene carbonate (VC), 2-(triphenylphosphoranylidene) succinic anhydride (TPSA), on high-temperature storage properties of
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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리튬이차전지의 고온 취약점을 해결하기 위해 어떤 방법들이 연구되고 있는가? | 하지만, 상용화된 리튬이차전지는 고온에 취약한 LiPF6 리튬염을 대부분 사용하고 있어, 장기간 고온 노출 시 전해액의 분해반응이 일어날 수 밖에 없다.7)따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 고온에 안정적인 염을 사용하거나, 유기용매와 첨가제의 종류 및 조성을 변화시키는 다양한 방법들이 연구되고 있다. 특히 소량의 첨가제를 첨가함으로써 양극 또는 음극의 표면에 형성되는 SEI를 제어하여, 전지의 고온 저장 및 수명 특성을 향상시키는 연구가 가장 활발히 진행되고 있다. 최근에는 vinylene carbonate (VC),8-10) ethylene sulfite (ES),11) 1,4-butane sultone (BS),12) vinyl ethylene carbonate (VEC)13), lithium bis(oxalate)borate (LiBOB)14) 등의 첨가제를 이용하여 음극 표면의 SEI 를 제어하고, 고온에서의 성능 향상의 결과를 얻은 논문들이 많이 보고되고 있다. | |
리튬이차전지는 장기간 고온 노출 시 어떤 문제가 생기는가? | 하지만, 상용화된 리튬이차전지는 고온에 취약한 LiPF6 리튬염을 대부분 사용하고 있어, 장기간 고온 노출 시 전해액의 분해반응이 일어날 수 밖에 없다.7)따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 고온에 안정적인 염을 사용하거나, 유기용매와 첨가제의 종류 및 조성을 변화시키는 다양한 방법들이 연구되고 있다. | |
리튬이차전지 전기자동차의 문제점은 무엇인가? | 특히, 석유자원을 가장 많이 사용하고, 이산화탄소 배출량이 높은 내연기관 자동차를 hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), electric vehicles(EVs) 등의 전기자동차로 대체하려는 움직임이 전세계적으로 확대되고 있다.1-3) 현재, 에너지밀도가 가장 높은 리튬이차전지가 전기자동차로 주로 채용되고 있지만, 충분한 주행거리를 확보하기에는 아직도 부족하고, 높은 가격 그리고 10년 이상의 검증이 필요한 수명과 안전성은 해결되어야 할 요소들이다.4,5) 특히, 자동차의 특성상 주행보다는 주차되어 있는 시간이 많기 때문에, 사용 지역의 환경이 리튬이차전지의 성능 유지에 큰 영향을 미치게 된다. |
M. Armand and J.-M. Tarascon, 'Building better batteries' Nature, 451, 652 (2008).
B. Scrosati, J. Hassoun, and Y.-K. Sun, 'Lithium-ion batteries. A look into the future' Energy Environ. Sci., 4, 3287 (2011).
C. Liu, F. Li, L. P. Ma, and H. M. Cheng, 'Advanced materials for energy storage' Adv. Mater., 22, E28 (2010)
F. Conte, 'Battery and battery management for hybrid electric vehicles: a review' Elektrotechnik & Informationstechnik, 123, 424 (2006).
C. Chan, 'The state of the art of electric, hybrid, and fuel cell vehicles' Proc. IEEE, 95, 704 (2007).
E. Karden, S. Ploumen, B. Fricke, T. Miller, and K. Snyder, 'Energy storage devices for future hybrid electric vehicles' J. Power Sources, 168, 2 (2007).
S. Santee, A. Xiao, L. Yang, J. Gnanaraj, and B. L. Lucht, 'Effect of combinations of additives on the performance of lithium ion batteries' J. Power Sources, 194, 1053 (2009).
D. Aurbach, K. Gamolsky, B. Markovsky, Y. Gofer, M. Schmidt, and U. Heider, 'On the use of vinylene carbonate (VC) as an additive to electrolyte solutions for Li-ion batteries' Electrochim. Acta, 47, 1423 (2002).
T. Sasaki, T. Abe, Y. Iriyama, M. Inaba, and Z. Ogumi, 'Suppression of an alkyl dicarbonate formation in Li-ion cells' J. Electrochem. Soc., 152, A2046 (2005).
L. Zhao, S. Okada, and J.-I. Yamaki, 'Effect of VC additive on MFA-based electrolyte in Li-ion batteries' J. Power Sources, 244, 369 (2013).
M. Lu, H. Cheng, and Y. Yang, 'A comparison of solid electrolyte interphase (SEI) on the artificial graphite anode of the aged and cycled commercial lithium ion cells' Electrochim. Acta, 53, 3539 (2008).
M. Xu, W. Li, X. Zuo, J. Liu, and X. Xu, 'Performance improvement of lithium ion battery using PC as a solvent component and BS as an SEI forming additive' J. Power Sources, 174, 705 (2007).
J. Li, W. Yao, Y. S. Meng, and Y. Yang, 'Effects of vinyl ethylene carbonate additive on elevated-temperature performance of cathode material in lithium ion batteries' J. Phys. Chem. C, 112, 12550 (2008).
L. Larush-Asraf, M. Biton, H. Teller, E. Zinigrad and D. Aurbach, 'On the electrochemical and thermal behavior of lithium bis (oxalato) borate (LiBOB) solutions' J. Power Sources, 174, 400 (2007).
M.-H. Ryou, G.-B. Han, Y. M. Lee, J.-N. Lee, D. J. Lee, Y. O. Yoon, and J.-K. Park, 'Effect of fluoroethylene carbonate on high temperature capacity retention of $LiMn_2O_4/graphite$ Li-ion cells' Electrochim. Acta, 55, 2073 (2010).
N. N. Sinha, J. Burns, and J. Dahn, 'Storage studies on Li/graphite cells and the impact of So-called SEI-forming electrolyte additives' J. Electrochem. Soc., 160, A709 (2013).
W. Lu, Z. Chen, H. Joachin, J. Prakash, J. Liu, and K. Amine, 'Thermal and electrochemical characterization of $MCMB/LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ using LiBOB as an electrolyte additive' J. power sources, 163, 1074 (2007).
H. Ota, K. Shima, M. Ue, and J.-I. Yamaki, 'Effect of vinylene carbonate as additive to electrolyte for lithium metal anode' Electrochim. Acta, 49, 565 (2004).
M.-H. Ryou, J.-N. Lee, D. J. Lee, W.-K. Kim, J. W. Choi, J.-K. Park, and Y. M. Lee, '2-(triphenylphosphoranylidene) succinic anhydride as a new electrolyte additive to improve high temperature cycle performance of $LiMn_2O_4/graphite$ Li-ion batteries' Electrochim. Acta, 102, 97 (2013).
A. Prakash, P. Manikandan, K. Ramesha, M. Sathiya, J. Tarascon, and A. Shukla, 'Solution-combustion synthesized nanocrystalline $Li_4Ti_5O_{12}$ as high-rate performance Li-ion battery anode' Chem. Mater., 22, 2857 (2010).
T. Yoon, S. Park, J. Mun, J. H. Ryu, W. Choi, Y.-S. Kang, J.-H. Park, and S. M. Oh, 'Failure mechanisms of $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ electrode at elevated temperature' J. Power Sources, 215, 312 (2012).
J.-H. Kim, S. C. Woo, M.-S. Park, K. J. Kim, T. Yim, J.-S. Kim, and Y.-J. Kim, 'Capacity fading mechanism of $LiFePO_4$ -based lithium secondary batteries for stationary energy storage' J. Power Sources, 229, 190 (2013).
T. Eriksson, A. M. Andersson, A. G. Bishop, C. Gejke, T. Gustafsson, and J. O. Thomas, 'Surface analysis of $LiMn_2O_4$ electrodes in carbonate-based electrolytes' J. Electrochemical Society, 149, A69 (2002).
K. Colbow, J. Dahn, and R. Haering, 'Structure and electrochemistry of the spinel oxides $LiTi_2O_4$ and $Li_{4/3}Ti_{5/3}O_4$ ' J. Power Sources, 26, 397 (1989).
E. Ferg, R. Gummow, A. De Kock, and M. Thackeray, 'Spinel anodes for lithium-ion batteries' J. Electrochem. Soc., 141, L147 (1994).
K. Zaghib, M. Armand, and M. Gauthier, 'Electrochemistry of anodes in solid-state Li-ion polymer batteries' J. Electrochem. Soc., 145, 3135 (1998).
R. Yazami and Y. F. Reynier, 'Mechanism of self-discharge in graphite-lithium anode' Electrochim. Acta, 47, 1217 (2002).
K. Abe, T. Hattori, K. Kawabe, Y. Ushigoe, and H. Yoshitake, 'Functional electrolytes triple-bonded compound as an additive for negative electrode' J. Electrochem. Soc., 154, A810 (2007).
A. Andersson, A. Henningson, H. Siegbahn, U. Jansson, and K. Edstrom, 'Electrochemically lithiated graphite characterised by photoelectron spectroscopy' J. power sources, 119, 522 (2003).
K. Xu, U. Lee, S. Zhang, M. Wood, and T. R. Jow, 'Chemical analysis of graphite/electrolyte interface formed in LiBOB-based electrolytes' Electrochem. solidstate lett., 6, A144 (2003).
Z. Chen, W. Lu, J. Liu, and K. Amine, ' $LiPF_6/LiBOB$ blend salt electrolyte for high-power lithium-ion batteries' Electrochim. Acta, 51, 3322 (2006).
D. Aurbach, B. Markovsky, A. Shechter, Y. Ein-Eli and H. Cohen, 'A comparative study of synthetic graphite and Li electrodes in electrolyte solutions based on ethylene carbonate-dimethyl carbonate mixtures' J. Electrochem. Society, 143, 3809 (1996).
R. Dedryvere, S. Laruelle, S. Grugeon, L. Gireaud, J.-M. Tarascon, and D. Gonbeau, 'XPS identification of the organic and inorganic components of the electrode/electrolyte interface formed on a metallic cathode' J. Electrochem. Soc., 152, A689 (2005).
Y. K. Kwon, W. Choi, H.-S. Choi, and J. K. Lee, 'Effect of lithium difluoro (oxalato) borate on $LiMn_2O_4$ -activated carbon hybrid capacitors' Electron. Mater. Lett., 9, 751 (2013).
M. H. Ryou, Y. M. Lee, J. K. Park, and J. W. Choi, 'Mussel-Inspired Polydopamine-Treated Polyethylene Separators for High-Power Li-Ion Batteries' Adv. Mater., 23, 3066 (2011).
M. H. Ryou, D. J. Lee, J. N. Lee, Y. M. Lee, J. K. Park, and J. W. Choi, 'Excellent Cycle Life of Lithium-Metal Anodes in Lithium-Ion Batteries with Mussel-Inspired Polydopamine-Coated Separators' Adv. Energy Mater., 2, 645 (2012).
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