고체 전해질 계면의 용해와 리튬 금속 음극의 사이클 성능에 미치는 영향

95% 이상의 쿨롱 효율에서, 리튬 금속 음극(LMAs)의 용량 손실의 대부분은 고체 전해질 계면(SEI)의 형성과 성장에 의해 발생합니다. 그러나 이 과정이 어떻게 일어나는지는 여전히 불확실합니다. SEI의 형성과 성장에 직접적으로 영향을 미치는 속성 중 하나는 전해질 내에서 SEI의 용해도입니다. 여기에서 우리는 LMAs에 최적화된 에테르 기반 전해질로부터 유래된 SEI의 용해도를 체계적으로 정량화하고 비교합니다. 이 연구에서 확립된 용해도, 수동성 및 사이클 성능 간의 상관관계는 SEI 용해가 배터리 전해질 간의 수동성 및 전기화학적 성능 차이에 주요 기여자임을 보여줍니다. 우리의 EQCM, X선 회절 분광법(XPS), 및 핵자기 공명(NMR) 분광 결과와 함께, 우리는 용해도가 SEI의 조성뿐만 아니라 전해질의 속성에도 의존한다는 것을 보여줍니다. 이는 배터리 사이클링 및 노화 동안 SEI 형성과 성장으로 인한 용량 손실을 최소화하는 데 도움이 될 수 있는 중요한 정보를 제공합니다.