화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2018년 가을 (10/31 ~ 11/02, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 22권 2호
발표분야 무기재료_포스터
제목 압전효과를 통한 요크-쉘 구조의 산화주석-티탄산바륨 (SnO2-BaTiO3) 나노 복합체 기반 리튬이온배터리 음극재의 성능 향상 연구
초록 현재 리튬이온배터리의 음극재에 사용되는 낮은 이론 용량을 가지는 흑연의 문제점을 보완하기 위하여 상대적으로 높은 이론용량을 가지는 산화주석을 음극재 활물질로 사용하기로 하였으며, 리튬이온배터리의 충∙방전 과정 중 활물질 (산화주석)의 부피 변화로 발생하는 응력에 의해 비가역적인 활물질 손실이 나타나는 단점을 보완하기 위하여 요크-쉘 구조를 가지는 산화주석-티탄산바륨 복합체를 리튬이온배터리 음극재로서 사용하는 것으로 연구 방향을 잡았다.
리튬이온배터리의 충∙방전 과정 중 나타나는 기계적 응력이 티탄산바륨에 분극을 일으켜 전기장을 생성하고 압전 포텐셜을 발생시킨다. 이로 인해 전기 전도도가 증가되어 전자의 이동이 쉽게 되며, 리튬 이온의 이동도가 증가하는 것을 기대할 수 있다. 요크-쉘 구조의 산화주석을 티탄산바륨으로 코팅되어 있는 구조로 만들기 위해 수열합성과 고온 구조 재배열 공정을 이용하였으며 압전효과를 이용한 음극재를 통해 향상된 전기화학적 성능(장기 사이클 안정성 증가)을 기대할 수 있다.
저자 석도형, 손희상, 정요한, 김두영, 제준환, 정종민, 권준형, 김영근, 박소연
소속 광운대
키워드 리튬이온배터리 음극; 압전효과; 요크-쉘 구조; 산화주석; 티탄산바륨
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