“Water‐in‐Eutectogel” 전해질을 활용한 준고체 상태의 수용성 리튬 이온 배터리

초록 고안전성 리튬 이온 배터리(LIB)의 개발은 전통적인 유기 용매 기반 전해질의 인화성과 누출 문제로 인해 크게 저해되고 있다. 전해질의 대체 클래스 중 하나인 하이드로젤 전해질은 높은 안전성, 높은 유연성, 저렴한 비용 및 환경 친화성을 자랑한다. 그러나 전형적인 하이드로젤 전해질의 좁은 전기화학적 안정성 창(ESW)은 배터리 셀의 작동 전압을 제한한다. 여기서 새로운 종류의 “water‐in‐eutectogel (WiETG)” 전해질이 보고되며, 이는 하이드로젤과 “딥 유텍틱 용매”(아세타미드의 LiTFSI)를 결합하여 제작되었다. 얻어진 WiETG 전해질은 비가연성, 높은 이온 전도성 및 넓은 ESW를 보여준다. WiETG 전해질을 사용한 LiMn 2 O 4 ||Li 4 Ti 5 O 12 셀은 우수한 사이클 안정성, 높은 유연성 및 높은 안전성을 나타낸다. 이 newly developed WiETG 전해질은 전형적인 하이드로젤 전해질의 ESW를 넓힐 뿐만 아니라, 유연한 LIB 및 그 이상을 위한 고안전 전해질 설계의 미래 방향과 지침에 대한 새로운 관점을 열어준다.