| 학회 | 한국공업화학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (10/26 ~ 10/28, 제주국제컨벤션센터(ICCJEJU)) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | 에너지저장변환_포스터 |
| 제목 | 리튬이차전지용 고전압 LiNi0.5Mn1.5O4 양극 소재의 Ti 치환에 의한 구조안정성 및 출력 특성 개선에 관한 연구 |
| 초록 | 최근 전기자동차에 대한 관심이 높아지면서 고용량 및 우수한 사이클 특성을 갖는 중대형기기용 리튬이차전지의 중요성이 강조되고 있다. 특히, 고출력 재료 중 하나인 5V급 스피넬 LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO)는 약 4.8V의 높은 작동 전압을 가짐으로써 기존 4V급 망간계 산화물인 LiMn2O4 대비 고출력과 고용량 등의 장점을 가지며, 격자 구조 내의 Mn은 이상적으로 4+ 상태이기 때문에 4V급에서 나타나는 Mn2+ 용출에 따른 용량감소가 발생하지 않는 장점이 있다. 하지만, 고전압 영역에서 반응할 때, 구조적 불안정으로 인한 전이금속 용출이 발생하며, 이는 출력특성 저하를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 제일원리계산 결과를 토대로, LNMO 소재 합성 단계에서 일정량의 Ti를 치환함으로써 구조 안정화를 유도하고, 더불어 출력 특성과의 상관관계를 확인하는 실험을 진행하였다. 그 결과, 산소와의 결합력이 강한 Ti를 치환함에 따라 구조 안정성 및 이온 전도도가 증가하고, 출력 특성이 개선됨을 확인하였다. |
| 저자 | 오례경1, 조우석1, 임진명2, 박민식3, 유지상1 |
| 소속 | 1전자부품(연), 2서울대, 3경희대 |
| 키워드 | 리튬이차전지; 양극 LiNi0.5Mn1.5O4; Ti 도핑; 제일원리계산 |
