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PVdF-HFP/TiO2 나노복합체 보호층을 통한 리튬금속전지 음극의 전기화학적 성능 향상
Nanostructured PVdF-HFP/TiO2 Composite as Protective Layer on Lithium Metal Battery Anode with Enhanced Electrochemical Performance 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.31 no.6, 2021년, pp.417 - 425  

이상현 (광운대학교 화학공학과) ,  최상석 (광운대학교 화학공학과) ,  김동언 (광운대학교 화학공학과) ,  현준혁 (광운대학교 화학공학과) ,  박용욱 (광운대학교 화학공학과) ,  유진성 (광운대학교 화학공학과) ,  전소윤 (광운대학교 화학공학과) ,  박중원 (광운대학교 화학공학과) ,  신원호 (광운대학교 화학공학과) ,  손희상 (광운대학교 화학공학과)

초록
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고용량 배터리에 대한 요구가 증가에 따라 기존 음극재보다 높은 용량(3,860 mAh/g)과 낮은 전기화학적 전위(-3.040 V)를 갖는 리튬 금속 기반 음극재에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 수열 합성을 통해 제작된 아나타제(anatase) 타입의 TiO2 나노 입자 기반한 PVdF-HFP/TiO2 복합체를 리튬 금속 음극의 계면 보호층으로 적용하였다. 결정구조 및 형상 분석을 통해 유/무기-리튬 나노복합체 박막의 형성을 확인하였다. 또한, 전지화학 테스트(사이클 테스트 및 전압 프로파일)를 통해 리튬 금속 음극의 전기화학 성능 은 복합체 보호막이 TiO2 10 wt%, 코팅 두께 1.1 ㎛의 조건에서 가장 개선된 전기화학적 성능(콜롱 효율 유지: 77 사이클 동안 90% 이상) 발현을 확인하였다. 이를 통해, 처리하지 않은 리튬 전극 대비 본 보호층에 의한 리튬 금속 음극의 성능 안정화/개선 효과가 검증되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the demand for high-capacity batteries increases, there has been growing researches on the lithium metal anode with a capacity (3,860 mAh/g) of higher than that of conventional one and a low electrochemical potential (-3.040 V). In this study, using the anatase phased TiO2 nanoparticles synthesiz...

주제어

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