| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | Effect of Reduction Agent on Synthesis of Li3V2(PO4)3/C Composite as Cathode Materials |
| 초록 | 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 휴대용 전자 기기, 전기자동차(EV) 및 하이브리드 전기자동차(HEV) 등 다양한 응용분야에서 에너지원으로 중요한 역할을 하고 있다. 다양한 양극 활물질 중에서 층상구조를 가진 LiCoO2, LiMnO2가 상용화되어 사용되고 있으나 짧은 수명, 낮은 에너지 밀도와 열안정성에 취약한 문제점을 가지고 있다. LiMPO4 (M=Fe, Co, Ni, Mn) 및 Li3M2(PO4)3 (M=Fe, V)와 같은 금속 리튬 인산염을 기반으로 하는 양극 활물질은 높은 용량과 열안전성 등 우수한 특성을 가지고 있어 주목하고 있다. 이 중에서 monoclinic의 Li3V2(PO4)3 (LVP)는 무독성, 저비용, 구조적 안정성을 가진 친환경 소재이며 높은 이론용량(197 mAh·g-1 , vs Li/Li+)을 가지고 있다. 하지만 순수한 LVP는 VO6 팔면체의 분리에 의해 낮은 전자 전도도(2.4ｘ10-7 S·cm-1)로 인하여 전기화학적 성능을 저하시켜 실제 적용에 제한된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 LVP 표면에 탄소 코팅을 하거나 입자 크기를 줄이거나, V자리에 양이온을 치환 등의 여러 방법이 시도되고 있다. Li3V2(PO4)3 (LVP)의 합성은 일반적으로 하이드라진 또는 옥살산, 구연산 등의 유기 환원제에 의해 바나듐 소스인 5가의 V2O5 및 NH4VO3를 3가의 바나듐으로 환원하는 것을 기반으로 한다. 본 연구에서는 다양한 환원제 중에서 하이드라진과 옥살산을 사용하고 탄소 공급원으로는 당류인 알긴산을 이용하여 Li3V2(PO4)3/C 복합체를 합성하였다. 합성된 순수한 Li3V2(PO4)3 와 Li3V2(PO4)3/C 양극 활물질을 제조하는데 있어서 환원제 유형에 따른 물리적 특성과 전기화학적 특성을 측정, 분석하였다. |
| 저자 | 최인희, 조성진, 임대영, 송정환 |
| 소속 | 배재대 |
| 키워드 | LVP; Li-ion battery; cathode |
