할라이드 고체 전해질의 특성과 응용
- 할라이드 고체 전해질의 일반적인 화학식은 Liᵃ-M-Xᵇ로, 이들은 높은 전압에서 안정적인 사이클링을 달성할 수 있는 유망한 소재이다. 브로마이드 화합물보다 클로라이드 화합물이 뛰어난 변형성과 우수한 이온 전도성을 보여주기 때문에 더 많은 관심을 받고 있다.
- 할라이드 고체 전해질은 이온 전도율이 10⁻³ S cm⁻¹에 도달할 수 있으며, 이온 반경이 유사한 황화물 이온에 비해 크기 때문에 Li⁺의 이동 상태를 증진시킨다.
- 최근 연구에서는 비등가 도핑을 통해 이온 전도성을 향상시키는 전략을 사용하고 있다. 낮은 전하 수의 양이온 도핑은 음이온 공극이나 양이온 간섭을 유도하며, 높은 전하 수의 양이온 도핑은 반대 효과를 초래할 수 있다.
- Li₃InCl₆는 특히 주목받고 있으며, 이는 습한 공기와 접촉 시에도 구조와 이온 전도성을 유지할 수 있는 것으로 알려져 있다.
- 고체 전해질의 기계적 특성과 미세 구조는 이온 전도성에 큰 영향을 미치므로, 이를 개선하기 위한 연구가 중요하다.
출처 : Nanomaterials 2024, 14, 1773
