본 기술은 Ni-rich NCM 양극 활물질 표면에 디메톡시디메틸실란(DODSi)을 코팅하고 열처리하여 실릴 에테르(Si-O) 작용기를 포함하는 인공 양극-전해질 계면(CEI) 층을 형성하는 기술입니다. 이를 통해 전해질과의 부반응을 억제하고 양극 안정성을 높입니다.
Ni-rich NCM 양극은 충전 상태에서 화학적으로 불안정한 Ni4+로 인해 표면에서 전해질 분해가 일어나는 문제가 있었습니다. 이 과정에서 생성된 친핵성 불소(F-) 이온이 전이금속 용출과 표면 저항 증가를 일으켜 사이클 수명이 급격히 저하되었습니다.
본 기술은 NMP 용매에 DODSi와 NCM 활물질을 혼합해 표면을 코팅한 뒤 400~800℃에서 열처리하도록 구성됩니다. 형성된 Si-O 작용기가 전해질 분해를 막는 보호층으로 작용하고 불소 이온을 선택적으로 소거하여 전이금속 용출을 억제합니다. 고온 환경에 노출되는 전기차용 고용량 셀과 고니켈 양극 소재 개발에 적용될 수 있어, 고온 사이클 유지율 확보가 필요한 양극재 사양 개선에 기여합니다.
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