Enhancement of Oxygen Evolution Efficiency and Suppression of Side Reaction of Lithium Air Battery based on Metal Halide Electrolytes

본 논문에서는 LiNO3 첨가에 의하여 금속 할라이드계 레독스 매개체 전해액이 리튬음극에서 일어나는 부반응을 억제하고 리튬공기전지의 산소발생효율을 향상하는 연구를 수행하였다. In-situ differential electrochemical mass spectroscopy (in-situ DEMS) 로 부반응에 기인한 수소발생이 감소하고 산소발생이 증가함을 실시간 정량 평가하여 LiNO3 효과를 확인하였다. LiNO3에 의하여 수소발생 시작 전위가 기존 3.5 V에서 4.0 V로 상승하여 리튬공기전지에서의 부반응 발생이 기존 대비 높은 전압까지 억제되었다. 결과적으로 LiNO₃는 수소발생은 최대 80% 가량 감소하였고 산소발생효율은 20% 이상 향상하는 효과를 발현하였다. 더욱이 LiNO₃ 첨가에 의한 리튬공기전지의 부반응 억제 및 산소발생효율 향상 효과는 금속 할라이드의 종류에 관계없이 유사하게 나타남을 확인하였다.