학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2017년 가을 (11/08 ~ 11/10, 부산 벡스코(BEXCO)) |
권호 | 21권 2호 |
발표분야 | 환경에너지_포스터 |
제목 | 리튬이차전지용 하이니켈(Ni >80 mol%)양극재료의 Sn 치환에 따른 전기화학적 성능개선에 관한 연구 |
초록 | 최근 자동차용 전지의 에너지밀도 극대화를 통한 전기자동차의 주행거리 향상을 위해 고용량 하이니켈 양극재료에 대한 연구개발이 활발하다. 그러나 Ni 함량이 증가함에 따라 구조적 안정성이 악화되는 단점이 있어 이를 개선하기 위하여 양극소재에 이종원소를 치환하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 니켈함량 80% 이상인 고용량 양극재료 개발에 있어 전구체 제조단계 이후에서 Sn을 습식 치환하여 구조 안정화를 유도하고 더불어 출력 특성과의 상관관계를 확인하는 실험을 진행하였다. Ni-O bonding 대비 강한 Sn-O bonding strength에 의한 구조적 안정화로 입자강도가 현저히 개선되었으며, 이로 인해 상온 및 고온 수명특성이 개선됨을 확인하였다. 또한 이온반경이 큰 4가의 Sn 치환을 통해 셀 부피가 증가하여 이온전도도 증가 및 Sn 치환을 통해 생성된 Defect으로 인해 free electron 증가, 전기전도도도 향상되어 출력특성이 개선됨을 확인하였다. |
저자 | 김선아1, 이고운2, 강가희2, 전용희2, 조우석2, 송준호2, 강찬형1 |
소속 | 1한국산업기술대, 2전자부품(연) |
키워드 | 리튬이차전지; 하이니켈 양극재료; Sn 치환 |