학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2006년 가을 (10/27 ~ 10/28, 고려대학교) |
권호 | 12권 2호, p.2460 |
발표분야 | 재료 |
제목 | 주석산화물의 개선을 통한 리튬이온 2차전지의 음극재료 특성 실험 |
초록 | 리튬 이온 2차전지의 음극으로 사용되고 있는 흑연은 층간삽입/층간탈삽입 반응을 통해 리튬 이온이 저장/제거될 수 있는 소재이며, 금속계 소재는 리튬과의 합금화 반응을 통해 리튬을 저장할 수 있는 방식이라 할 수 있다. 합금화가 진행될 수 있는 소재들은 흑연계 탄소재에 비해 리튬과 반응할 수 있는 양이 상당히 큰 특징을 가지고 있다. 하지만 합금화가 가능한 소재들의 특성은 합금화가 진행되면서 부피의 변화가 극심하다는 것으로 1회 합금화는 가능하지만, 가역적인 반응에 약점을 가지고 있다. 주석산화물로 전지를 만들어본 결과 첫 반응에서는 큰 용량을 보였지만 다음 반응에서는 비가역용량이 발생하였다. 또한 주석산화물은 충/방전시에 부피변화가 약 3배까지 달할 때가 있으며 이것은 흑연소재가 리튬 저장량에 따라 최대 10%까지 부피가 변한다. 본 연구에서는 이러한 주석산화물의 특성을 개선하기 위해 주석산화물의 제조 공정을 다양화, 열처리 온도변화, 주석산화물에 Si, SiO2를 물리적으로 도핑, 열처리 분위기 변화 등의 방법으로 음극재료를 제조하여 전지 특성을 실험 하였다. 그리고, 공정에서 만들어진 주석산화물은 BET 측정결과 1g당 62m2의 넓은 비표면적을 가지고 있다. 분석기기로는 XRD, SEM, BET를 사용하였다. |
저자 | 김원태1, 박진규1, 홍성철1, 나병기1, 김형선2, 조병원2 |
소속 | 1충북대, 2KIST 이차전지센터 |
키워드 | 리튬; 음극 |
원문파일 | 초록 보기 |