Contents
■ 흑연 (graphite)계 음극
■ Li metal 음극
■ 실리콘 기반 음극
■ Li 티타늄 산화물 (Lithium titanium oxides; LTO) 기반 음극
■ 열화 악화/완화 요인
개요
리튬 이온 배터리는 4대 주요 부품인 양극 및 음극, 전해질, 분리막을 포함하여 집전체,
외장재, 도전재, 바인더, 탭 등 연성 소재부터 세라믹, 금속 소재까지 다양한 소재들로
복잡하게 구성되어 있습니다.
소재 별 특성에 따른 내재된 결함과 전지 내에서 열화 거동을 이해하는 것은 신뢰성 및
안전성 확보에 필수적입니다.
참고로, 지금까지 열화에 따른 성능저하에 관련된 많은 전기화학적 모델이 제시되었지만,
대부분연구들의 경우 열화 모드 간의 상호 작용을 고려하지 못했습니다.
그중 밝혀진 열화 경로 중 대표적인 것은 고체-전해질 계면(solid-electrolyte interphase; SEI)
층의 성장이 기공을 막고 결과적으로 Li plating의 증가로 이어지는 열화 메커니즘이 있습니다.
그 중 배터리 음극 소재에 따른 열화에 대하여 간략히 살펴보겠다.