SEI(Solid Electrolyte Interphase)란?

안녕하세요! 아덜 홍구리입니다.

오늘은 저번 포스팅에서 언급하였던 SEI에 대한 내용을 설명드리겠습니다. 

 

SEI(Solid Electrolyte Interphase)란 충/방전 시 음극 표면에 생기는 얇은 피막을 뜻합니다. 전극 피막은 전해질 분해를 억제해 주며, 높은 리튬이온 전도도를 지니기에 전지의 수명 특성에 매우 큰 영향을 미치는 요소 중 하나입니다. 이러한 피막의 구성물은 전해질 분해의 부산물이기에 어떠한 전해질 혹은 첨가제를 사용하는지에 따라 구성 원소가 상이하다는 특징을 지니고 있습니다. 아래의 그림은 제가 간단하게 그려본 흑연 전극에 대한 SEI 개략도입니다. 그림으로 간편하게 나타내기 위하여 다음과 같이 그려보았습니다. 파란색 구체 층은 흑연을 뜻하며, 노란색 구체는 리튬 이온, 다양한 도형으로 이루어진 판은 SEI입니다. 

SEI 개략도

SEI는 초기 비가역 용량의 원인으로도 작용할 수 있습니다. 하지만 초기 전해질 분해에 의하여 SEI가 생성된 후에는 이후 추가적인 전해질 분해를 억제하는 역할로 작용하기 때문에 비가역 용량이라고 칭하지는 않습니다.  SEI는 수 nm의 얇은 두께로 구성되어 있기 때문에 분석하기 어렵다는 특징을 가지고 있습니다. 

 

오늘은 SEI에 대해 공부해 보았습니다. SEI는 음극 표면에 생성되는 얇은 피막으로 생성된 후 전해질 분해를 억제해 주어 수명 특성에 영향을 미치는 중요한 요소임을 확인할 수 있었습니다. 오늘도 글 읽어주셔서 감사합니다.