동향

Why Do Lithium-Oxygen Batteries Fail: Parasitic Chemical Reactions and Their Synergistic Effect

행사&학회소개
1. Introduction

2. Decomposition Pathways of the Electrolytes
2.1. The Role of Oxygen Species in Nucleophilic Attack
2.2. The Role of Oxygen Species in Auto-Oxidation
2.3. The Role of Oxygen Species in Acid?-Base Reactions
2.4. The Role of Oxygen Species in Proton-Mediated Degradation
2.5. The Reduction Susceptibility by Lithium
2.6. Summary of Electrolyte Decomposition and Outlook of Future Efforts

3. Parasitic Chemical Reactions at the Li Anode
3.1. Corrosion of Lithium by the Electrolytes
3.2. Reactivity of Reduced Oxygen Species on the Li Surfaces
3.3. Synergy between Oxygen and the SEI Formation
3.4. Summary of Parasitic Chemical Reactions at the Li Anode

4. Synergistic Effects at the Cathodes
4.1. The Cathode Reaction Pathways Influenced by the Electrolyte
4.2 Synergistic Effect between Carbon Cathode and Electrolyte Degradation

5. Summary and Outlook
보고서작성신청

리튬-산소 전지는 현재 많이 사용되고 있는 리튬-이온 전지는 물론 용량이 커서 개발중인 리튬-황 전지 보다 이론적인 에너지 용량이 크기 때문에 운송용이나 에너지 저장용으로 주목을 받아 왔다.

그러나 안정성이 낮고 충전 방전 효율이 낮다. 그 원인은 산소 화학종이 전해질을 분해시키는 반응, Li 산화전극에서 일어나는 기생화학반응, 환원전극에서 발생하는 상승효과 등으로 알려졌다.

이 총설에서는 그동안 발표된 전지의 안정성과 충/방전 효율저하에 미치는 부정적인 요인들에 대하여 간단히 요약 정리하고, 앞으로 리튬-산소 전지에서 기생화학반응 등 부정적인 요인에 대하여 체계적인 검토가 필요한 부분을 살펴보고 있다.