리뷰—리튬 이온 배터리의 음극에 대한 표면 코팅: 결정 구조에서 전기화학적 성능까지

리튬 이온 배터리(LIBs)는 높은 에너지 밀도, 컴팩트한 디자인, 다른 재충전 가능한 시스템에 비해 요구되는 성능 특성을 충족시킬 수 있는 능력 등 비교할 수 없는 특성으로 인해 에너지 산업을 지배하고 있습니다. 정부 기관과 산업계는 에너지 지속 가능한 경제를 구축하기 위해 리튬 이온 배터리에 대한 집중적인 연구를 수행하고 있습니다. LIB는 유기 및 무기 재료로 구성된 단일 실체로, 다양한 길이 척도를 포함하는 특징을 가지고 있습니다. LIB의 두 가지 중요한 매개 변수는 안정적이고 안전한 작동입니다. LIB의 작동 조건에서 구조와 특성의 관계, 그리고 구성 요소의 동작을 이해하기 위해 중요한 통찰이 필요합니다. 음극은 LIB의 중심 구성 요소로 기능하므로 전체 셀 성능은 음극의 화학적 및 물리적 특성에 의해 크게 영향을 받습니다. 음극은 전해질과 반응 경향이 있으며, 따라서 열화에 동반된 표면 변화를 겪게 됩니다. 이러한 부반응은 배터리 성능의 저하를 초래하여 배터리 수명과 전력 용량을 감소시킵니다. 최근 음극 재료의 표면 코팅을 준비하는 기술이 그들의 안정성을 개선하고 전기화학적 성능을 향상시키며 전극 재료와 전해질 간의 해로운 표면 반응을 방지하기 위한 조치로 널리 적용되고 있습니다. 이 리뷰는 음극 재료에 대한 다양한 표면 코팅의 종류와 코팅이 적용된 재료와 적용되지 않은 재료 간의 전기화학적 성능 변화를 비교합니다. 또한 다양한 음극 재료와 그 코팅에 대한 간략한 전망이 포함됩니다.