본 기술은 N,N,N,N-테트라에틸술파미드(NTESA)를 양극 활물질과 혼합한 뒤 열처리하여 양극 표면에 아민기와 술폰기로 기능화된 인공 CEI(Cathode-Electrolyte Interphase) 층을 형성함으로써 계면 안정성을 향상시키는 기술입니다.
Ni-rich NCM 양극 활물질은 높은 Ni 함량 때문에 충전 중 Ni4+ 종이 생성되어 전해질 분해를 촉진하였고, 그 결과 전극과 전해질 사이의 계면 저항이 커지고 사이클 수명이 줄어드는 문제가 있었습니다.
본 기술은 NTESA 첨가제를 양극재 중량 대비 1.0~5.0 중량%로 혼합하고 400℃에서 열처리하여 표면을 개질하도록 구성되며, 이렇게 형성된 아민·술폰 기능화 CEI 층이 HF를 포획하고 전해질과의 직접 접촉을 막아 전해질 분해와 전이금속 용출을 억제합니다. NCM811 등 하이니켈 양극재를 생산하는 소재 기업의 후처리 공정에 적용될 수 있어 기존 소성 설비에 첨가제 혼합 단계만 추가하는 방식으로 코팅 공정 전환 비용을 줄일 수 있습니다.
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