리튬 이온 전지에서 리튬 도금에 대한 전해질 조성의 영향

금속 리튬은 전형적으로 리튬 이온(Li-ion) 전지에서 정상 작동 조건 하에서는 존재하지 않는다. 그러나 높은 충전 속도 및/또는 낮은 온도의 고강도 충전 조건 하에서는 리튬 금속이 리튬 삽입보다 탄소 음극에 먼저 침착되며, 이는 상당한 사이클링 및 저장 후에 발생하여 음극 용량의 저하에 기여한다. 이러한 도금된 리튬은 Li-ion 배터리 전해질에서 더 쉽게 반응하며 셀의 성능, 신뢰성 및 안전성과 관련된 문제를 초래한다. 음극 성능에 영향을 미치는 요인, 특히 그 분극 및 리튬 삽입 동역학은 리튬 침착 경향을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 이러한 요인에는 고체 전해질 계면(SEI)의 특성이 포함되며, 이는 전해질 구성 성분, 음극/양극 용량 비율 및 작동 조건에 의해 지배된다. 본 논문에서는 서로 다른 비율의 EC를 포함한 두 세트의 전해질을 사용하여 Li 삽입 동역학과 그 Li 도금에 미치는 영향을 연구하였다. EC 농도가 낮고 SEI 안정화 첨가제가 없는 전해질은 리튬 도금에 상대적으로 저항력이 있다.