Min-Jeong Kim1, Nam-Soon Choi2, and Sung-Soo Kim1,*김민정1·최남순2·김성수1,*
1Graduate School of Energy Science and Technology, Chungnam National University Yusung-gu,
Daehak-ro, Daejeon 305-764, Republic of Korea
2School of Green Energy, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)
701-11, 100 Banyeon-ri, Eonyang-eup, Ulju-gun, Ulsan, Republic of Korea, 689-7981충남대학교 에너지과학기술대학원
2울산과학기술대학교(UNIST), 에너지 및 화학공학부
리튬2차전지용 음극활물질로 연구되고 있는 실리콘은 흑연에 비하여 높은 이론용량 (4200mAh/g
for Li4.4Si)을 가지기 때문에 고용량 음극소재로 각광받고 있다. 이러한 실리콘 음극은 반복적인 충방
전에 의해 활물질 입자의 심각한 부피변화와 균열에 의한 새로운 표면이 전해액에 계속적으로 노출
되는 문제로 인하여 두껍고 불안정한 피막생성을 유도한다. 불안정한 구조의 피막은 실리콘 음극의
전기화학적 성능뿐만 아니라 고온 열안정성을 저해할 수 있기 때문에 본 연구에서는 실리콘의 열안
정성 향상을 위해 전해액 첨가제를 도입하여 피막구조를 변경하고자 한다. 전해액 첨가제인 lithium
bis(oxalato)borate (LiBOB)가 실리콘 음극표면에 피막을 효과적으로 형성하였으며, 만충전 상태의 실
리콘 음극의 60oC 저장시 용량유지 특성을 개선하였으며 고온에서의 열안정성 크게 향상시켰다.
Keyword : Silicon, Solid electrolyte interphase, Electrolyte, Additive, Thermal reactions