리튬염 뭐 써야 하나
— LiPF6 vs LiTFSI vs LiFSI
글 요약
비교리튬염 LiPF6 · LiTFSI · LiFSI 스펙·특성 비교
핵심LiPF6은 표준(수분에 예민), LiTFSI는 안정하지만 단독사용 제한, LiFSI는 대안이지만 고가
분야#DodoChem #전해질염 #LiPF6 #LiTFSI #LiFSI
LiPF6은 표준 리튬염으로 저렴하지만 수분에 민감해 20 ppm 이하로 관리해야 하고, LiTFSI는 화학적으로 안정하지만 알루미늄 집전체 부식 우려로 주염 단독 사용이 제한적이며, LiFSI는 LiPF6의 안정성 대안이지만 단가가 높습니다. 용도(리튬이온·리튬황·리튬공기)에 따라 선택이 달라집니다.
세 가지 리튬염, 뭐가 다른가
| 구분 | CAS · 화학식 | 순도·수분 규격 | 열 안정성 |
|---|---|---|---|
| LiPF6 | 21324-40-3 · LiPF6 | 순도 99.9% min · 수분 20 ppm max | 분해 약 200℃ |
| LiTFSI | 90076-65-6 · C2F6LiNO4S2 | 순도 99.9% · 수분 100 ppm max | 녹는점 234~238℃(문헌값) |
| LiFSI | 171611-11-3 · F2NO4S2·Li | 순도 99.9% · 수분 100 ppm max | 133℃(분해) |
CAS·규격은 실험셋업연구소 취급 DodoChem 제품 페이지 기준입니다. 세 염 모두 Ar 글러브박스 취급을 권장하는 수분 민감 품목입니다.
LiPF6 — 업계 표준, 수분에 예민하다
특징
- 가장 널리 쓰이는 리튬이온 전해질염 — 전도도가 좋고 상대적으로 저렴
- 미량의 수분과 반응해 가수분해되면서 HF를 생성하는 경향이 있어, 그래서 수분 규격이 20 ppm max로 세 염 중 가장 타이트
- 생성된 HF는 SEI·집전체 부식의 원인이 될 수 있어, H2O/HF 스펙 확인이 특히 중요
LiTFSI — 화학적으로 안정하지만 단독 사용은 제한적
특징
- S-N-S 구조로 가수분해 저항성이 LiPF6보다 우수 — 열·화학적으로 안정한 편
- 다만 고전압에서 알루미늄 집전체를 부식시키는 경향이 있어, 리튬이온 셀의 주염으로 단독 사용은 제한적
- 실제로 리튬황(LS-002·LS-009)·리튬공기(LK-001) 전해액에서는 LiTFSI가 주염으로 쓰입니다 — 카보네이트 대신 에테르계 용매·다른 전극 조합에서는 활용도가 높음
LiFSI — 최근 주목받는 대안, 단가는 높다
특징
- LiPF6보다 열·가수분해 안정성이 낫고 저온 전도도가 좋다고 알려져 최근 배터리 업계에서 채택이 늘고 있는 염
- 세 염 중 단가가 가장 높은 편 — 소량 스크리닝보다는 성능 검증 단계에서 채택되는 경우가 많음
문의 시 확인할 것
- 필요한 순도(99.9% 기준인지)와 수분 상한(ppm)을 숫자로 확인
- 안전문구(H코드) — LiTFSI는 H301/H311/H314/H318/H373 등 LiPF6·LiFSI보다 표기 항목이 많음, MSDS 확인 후 취급
- 규격(g 단위)과 최소 주문 단위 — DodoChem은 해외 직수입이라 국제 배송료가 주문당 1회(160,000원) 별도로 붙으므로, 다른 품목과 합산 주문하면 단가 부담이 줄어듭니다
어떤 전해질계인지 알려주시면 맞는 염·용매 조합을 안내해 드립니다
리튬이온·리튬황·나트륨이온 중 어떤 시스템인지, 필요한 순도·수분 규격을 알려주시면 견적으로 안내해 드립니다.
전해질염 상담하기 →참고
본 비교의 CAS·순도·수분 규격은 실험셋업연구소가 취급하는 DodoChem 제품 페이지(LiPF6·LiTFSI·LiFSI) 기준입니다.※ 염별 전기화학적 특성(안정성·집전체 부식 경향 등)은 배터리 전해질 분야에 일반적으로 알려진 특성을 정리한 것이며, 구체적 성능은 셀 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
구매·수리·국내 A/S는 실험 장비 수리 전문 업체 이머전트(Emergent co)가 맡습니다.