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이 연구에서는 액체 전해질 용액을 포함한 충전식 리 (금속) 배터리의 높은 전류 성능을 개선하기 위한 수정된 리튬 전극의 특성을 연구했습니다. 1,3-디옥솔란(DN) 및 기본 안정제가 포함된 리 (금속)- AA 배터리가 수년 전에 상용화되었으나 높은 충전 속도에서 매우 제한된 사이클 수명으로 인해 리튬 이온 배터리 기술과 경쟁하지 못했습니다. 이 문제는 높은 속도로 침착된 리와 전해질 용액 간의 강한 반응과 관련이 있으며, 이는 배터리를 건조하게 만듭니다. 리튬-용액 반응성을 여러 접근 방식을 통해 수정했습니다. 알루미늄과 마그네슘으로 도핑된 리 음극과 DN의 반응성이 리튬에 대해 덜 반응적일 것으로 예상되는 유도체가 포함된 용액이 테스트되었습니다. 이러한 접근법으로 리 음극-용액 반응성을 낮추는 것이 문제를 해결할 수 없다는 결론에 도달했습니다. 왜냐하면 충전(리 침착) 속도가 높을 때 리튬 전극의 거친 형태나 높은 표면적을 수정하는 것은 불가능하기 때문입니다 (>1 mA/cm2). 액체 전해질 용액에서 어떤 리 표면도 밀폐형 패시베이션이 없으므로, 높은 표면적을 가진 리 침착물은 용액 성분과 반응합니다. 따라서 실제 리 (금속) 배터리의 충전-방전 사이클 동안 전해질 용액은 이러한 반응에서 소모됩니다. 따라서 리 (금속) 충전식 배터리의 미래는 액체 용액 대신 고체 전해질 매트릭스를 사용하거나 낮은 충전 속도를 수용할 수 있는 응용 프로그램에 달려 있습니다. © 2002 전기화학 사회. 모든 권리 보유.
Aurbach 외. (화,) 이 질문을 연구했습니다.