본 기술은 LiV3O8 음극 활물질 표면에 AlF3 등 금속 불화물(MeFx) 코팅층을 형성하여 수계 전해액 속에서도 구조적 안정성을 확보하고, 바나듐 이온 용해와 부반응을 억제하며 이온 전도도를 향상시키는 기술입니다.
수계 전해질을 사용하는 경우 LiV3O8 음극은 전자 전도성이 낮고 충방전 중 비가역적인 구조 변화를 겪는 문제가 있었습니다. 게다가 전해액으로 바나듐 이온이 녹아 나오고 부반응 생성물이 쌓이면서 사이클 성능이 떨어지고 용량이 빠르게 감소하는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 LiV3O8 입자 표면에 AlF3 코팅층을 입히되, 130~140℃ 건조와 아르곤 분위기 300~500℃ 하소를 거쳐 코팅량을 0.1~3 중량%로 유지함으로써 전해액과의 직접 접촉을 차단하도록 구성됩니다. 불연성 수계 전해액을 쓰는 가정용·산업용 저장 전지와 안전성이 중요한 웨어러블 전원 등에 적용될 수 있어, 유기 전해액 없이도 오래 쓰는 저비용 수계 전지 음극 설계의 선택지를 넓혀 줍니다.
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