리튬 금속 음극 보호막용 조성물 및 이를 이용한 리튬금속전지

블록공중합체 미셀에 첨가제를 포집한 리튬 금속 음극 보호막 조성물

본 기술은 블록 공중합체의 미셀(Micelle) 구조를 활용하여 리튬 전지 첨가제(금속염)를 내측(P2VP 등)에 정전기적으로 결합·포집함으로써, 카보네이트계 전해질 내에서도 첨가제가 고르게 분포되도록 유도하고 리튬 금속 표면에 이온 전도성이 우수한 Li3N 기반 SEI 층을 형성하여 수지상 성장을 억제하는 기술입니다.

리튬 금속 음극의 높은 반응성으로 인해 발생하는 수지상(Dendrite) 형성 및 카보네이트계 전해질에서 SEI 형성용 첨가제의 낮은 용해도와 균일하지 못한 분포 문제로 인한 배터리 수명 및 안정성 저하 문제가 있었습니다.

본 기술은 폴리스티렌-b-폴리(2-비닐피리딘)과 같은 블록 공중합체, 유기용매, 그리고 리튬 이온 전도성을 개선하는 금속염(LiNO3, AgNO3, HAuCl4 등)을 포함하는 조성물함으로써, 이차전지 음극 소재 제조 공정의 효율을 높이는 데 유용하게 쓰일 수 있습니다.

‍

‍

Key Features:

• 제1 고분자와 제2 고분자를 포함하는 블록 공중합체와 유기용매 및 금속염을 포함하는 리튬 금속 보호막용 조성물
• 유기용매에서 제2 고분자가 내측으로 향하고 제1 고분자가 외측으로 향하는 미셀 구조를 형성하는 블록 공중합체
• 제2 고분자 헤테로 고리의 질소 원자에 금속이 결합되어 미셀 내측에 포집되는 금속염
• 미셀 구조를 통해 카보네이트계 전해질 내에서도 첨가제가 고르게 분포되도록 유도하는 구성

‍