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한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제7권 제6호
발행연도
2006.12
수록면
1,313 - 1,318 (6page)

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흑연 음극 표면상에 형성되는 필름의 생성 기구를 규명하기 위하여, 1 몰의 LiPF<sub>6</sub>가 함유된 탄산에틸렌과 탄산디에칠의 혼합 용액 중에서 고배향성 열분해 흑연을 0.5 ㎷ S<sup>-1</sup>의 느린 속도로 전위주사하면서 원자력간 현미경을 이용하여 전극표면을 in-situ 관찰하였다. 전해질 용액의 분해반응은 전극의 스텝 모서리 상에서 우선적으로 진행되었으며, 전극 전위 2.15 V (vs. Li<sup>+</sup>/Li) 에서 시작되었다. 0.95-0.8 V (vs. Li<sup>+</sup>/Li)의 전위 영역에서 전극 표면의 특정 부분이 평탄하게 부풀어오르는 현상과, 타원형의 돌기 구조가 관찰되었다. 이러한 형상 변화에 있어서 전자는 용매화된 리튬 이온이 흑연 층간에 삽입되며 나타나는 구조 변화이며, 후자는 삽입된 용매화 리튬이 환원 분해되어 생성된 것으로 추정된다. 0.8 V (vs. Li<sup>+</sup>/Li) 보다 음의 전위 영역에서는 입자상의 침전물이 전극 표변에 형성되었다. 1 사이클 후, 측정된 침전층의 두께는 30 ㎚이었다. 이러한 침전물은 리튤염(LiPF<sub>6</sub>)과 용매 분자(EC 및 DEC)들이 분해되어 생성된 것이며, 전극 표변에서 계속적으로 전해질 용액이 분해되는 반응을 억제하는 중요한 역할을 하고 있는 것으로 생각된다.

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