Reversibility of H2-H3 Phase Transition in High-Nickel Layered Oxide Cathodes

리튬이차전지(Lithium Secondary Batteries)의 에너지 밀도를 향상시키기 위한 방안으로 고니켈층상산화물 양극재가 주목받고 있다. 그러나 고전압 구동 시 발생하는 H2–H3 상전이는 약 4.2 V (vs. Li/Li⁺) 부근에서 급격한 c축 수축을 유발하며, 격자 불균일성 증가로 인해 미세균열, 전해질 침투, 표면 재구성 등이 나타나고, 니켈 함량이 80%를 초과할수록 열화가 더욱 심화된다. 본 리뷰에서는 H2-H3 상전이에 영향을 미치는 구조적 요인과 이와 관련된 열화 경로를 고찰하고, 기계적 손상 및 화학적 불안정성과 같은 주요 원인을 정리하였다. 또한 벌크 도핑, 표면 코팅, 고전압 안정 전해질 등 다양한 완화 전략을 비교·분석하였다. High-Ni 양극재에서 상전이의 가역성을 확보하기 위해서는 이러한 전략들의 유기적 통합이 중요하며, 본 리뷰는 향후 연구 방향 설정에 참고가 될 수 있는 통합적 관점을 제시한다.