표제지
논문요약
목차
1. 서론 8
1.1. 연구배경 및 개요 8
1.2. 수계 리튬이온전지 연구동향 11
2. 실험 방법 16
2.1. 특성평가 방법 16
2.2. 양극활물질 LiMn₂O₄ 합성 및 극판 제조 16
2.3. 수계 전해질 제조 17
2.4. OIC 보호막 제조 18
2.5. 전기화학 셀 준비 및 분석 18
3. 실험 결과 및 고찰 19
3.1. OIC 보호막 특성 분석 19
3.2. 수계 리튬메탈전지 전기화학 평가 24
3.3. 수계 리튬메탈전지 사후분석 32
4. 결론 35
5. 참고문헌 38
Abstract 43
표 1. 기존 수계 전해질 연구 방향에 따른 전위창 확대 효과 상세 15
그림 1. OIC 보호막 형성 및 OIC 적용 리튬 표면 SEI 형성 모식도 10
그림 2. 고농도 수계 전해질의 대표적인 예시 WiS, WiBS 및 전위창 확대 효과 11
그림 3. 용매화 구조 제어에 의한 저농도 수계 전해질 개발 및 사용에 따른 음극 표면 SEI 형성 12
그림 4. 기존 수계 전해질 연구 방향에 따른 전위창 확대 효과 개요 13
그림 5. 보호막 전구체 및 OIC 코팅용액 경화 전/후를 비교하여 분석한 FT-IR 20
그림 6. 리튬메탈 표면에서 경화 직후 가압하지 않은 상태의 OIC/Li계면 SEM 21
그림 7. 리튬메탈 표면에서 경화 후 가압을 거친 OIC/Li 계면 SEM 22
그림 8. 물에 대한 화학적 반응성 실험, (a) 보호막 처리하지 않은 리튬메탈과 물의 반응성, (b) OIC/Li과 물의 반응성 23
그림 9. LMO ∥ OIC/Li 풀셀에 대한 EIS 결과 및 등가회로 25
그림 10. LMO ∥ OIC/Li 풀셀 보관 시간에 따른 EIS 분석 26
그림 11. 사용된 수계 전해질에 대한 HER 발생 저전위 LSV 결과 27
그림 12. OIC/Li 대칭셀 구동 결과 28
그림 13. LMO ∥ Li 유기계 전해질 풀셀 구동 용량 및 전압 프로파일 29
그림 14. LMO ∥ Li 유기계 전해질 풀셀 구동결과에 대한 dQ/dV 곡선 30
그림 15. LMO ∥ OIC/Li 수계 전해질 풀셀 구동 용량 및 전압 프로파일 30
그림 16. LMO ∥ OIC/Li 수계 전해질 풀셀 구동결과에 대한 dQ/dV 곡선 31
그림 17. 수계 LMO ∥ OIC/Li 풀셀 10사이클 구동 후 리튬메탈 표면 XPS 결과 33
그림 18. 10사이클 구동 후 리튬메탈 표면 SEM/EDS 35