본 기술은 트리알릴보레이트(TAB)를 전해액 첨가제로 도입하여 전기화학적 산화 반응으로 양극 표면에 붕산염 기반 CEI(Cathode-Electrolyte Interphase) 층을 형성하는 기술입니다. 동시에 전해질 내 불소(F-) 종을 화학적으로 제거하여 양극의 열적·화학적 안정성을 향상시킵니다.
니켈이 풍부한 층상 산화물(LiNi0.83Co0.07Mn0.10O2) 양극재는 반응성이 높아 고온 사이클링 시 전해질 분해가 가속되는 문제가 있었습니다. 여기에 비가역적인 전이 금속 용해와 전극 표면 부반응이 겹치면서 셀 수명이 급격히 저하되는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 전해액에 0.1~2.0 wt%의 TAB를 첨가하여 양극 표면에 안정적인 CEI 층을 형성하도록 구성됩니다. TAB의 알릴 작용기는 전기화학적 분해를 거쳐 CEI를 구성하고, 붕산염 작용기는 불소 이온을 스캐빈징하여 양극 계면 부반응을 억제함으로써 고온 사이클 성능을 개선합니다. 흑연 음극과 NCM83 양극을 조합한 전기차·하이브리드차용 셀과 여름철 고온 노출이 잦은 옥외형 ESS에 적용될 수 있어 단일 첨가제가 피막 형성과 HF 제거를 한꺼번에 수행하므로 첨가제 조합 설계가 단순해집니다.
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