니켈이 풍부한 층상 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NCM622) 양극은 고에너지 리튬이온 배터리의 가장 유망한 후보이지만, 큰 1차 입자 크기와 표면 열화로 인한 구조적 불안정성 및 용량 저하가 흔히 성능을 제한한다. 1차 입자 크기의 정밀한 제어는 NCM622 양극의 성능에 유의미한 영향을 미치며 피로 메커니즘을 완화할 수 있지만, 근본적인 과정은 아직 불명확하다. 본 연구에서는 전구체 형성 과정에서 암모니아 공급 속도와 용액 pH를 체계적으로 제어함으로써, 조절된 공침(co-precipitation) 전략을 적용하여 다양한 1차 입자 크기를 갖는 NCM622 양극을 합성하였다. 흥미롭게도, 더 높은 암모니아 공급 속도는 더 작고 질서정연한 1차 입자의 형성을 촉진한 반면, 더 낮은 공급 속도와 감소된 pH는 구형의 2차 구조 내에서 더 큰 1차 입자를 생성하였다. 전기화학적 평가는, 더 작은 1차 입자로 구성된 양극이 더 낮은 암모니아 공급 또는 감소된 pH 조건에서 합성된 양극에 비해 향상된 Li+ 확산 동역학과 우수한 전기화학적 성능을 보임을 나타냈다. 또한 최적화된 NCM622 전극은 우수한 레이트 능력을 보여주었고 사이클링 동안 층상 미세구조를 안정적으로 유지하면서 초기 용량의 약 86%를 유지하였다. 이러한 결과는 공침 과정에서 암모니아 공급 조건을 미세 조정하는 것이 1차 입자 성장을 제어하기 위한 단순하면서도 효과적인 접근이며, 그에 따라 NCM622 양극 소재의 구조적 건전성과 전기화학적 내구성을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

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