화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 ​리튬이차전지용 실리콘 박막 음극의 두께 및 도핑 효과에 따른 전기화학적 특성 평가
초록 리튬 이온 전지는 높은 에너지 밀도와 저렴한 비용으로 인해 소형 기기 및 대형 에너지저장 시스템까지 널리 사용되고 있다. 특히 더 높은 에너지 밀도를 구현하기 위해 단위 질량당 출력 가능한 용량이 높은 전극 활물질로 대체하려는 노력이 지속적으로 연구되고 있다. 실리콘 음극은 리튬 이온 전지에서 높은 용량을 구현할 수 있어 기존에상업적으로 활용되는 탄소 음극의 대체물로 선전되고 있다. 그러나 충방전 과정에서 급속한 퇴색은 전지의유지력을 떨어뜨리는 원인이 된다. 또한 리튬화 및 탈리튬화 동안 낮은 전자전도도와 심각한 부피 변화라는단점 역시 상용화를 막는 허들로 작용한다. 이러한 단점을 보완하기 위해 많은 연구자들은 실리콘을 증착기법을 활용하여 전극을 제조하는 연구를 진행하였다. 증착 전극은 활물질의 증착 두께 및 구성에 따라전지 출력 성능이 달라지게 된다. 이에 본 연구에서는 PECVD 기법을통해 구별되는 두께로 실리콘 전극을 증착하여 두께에 따른 출력 특성 평가 추이를 관찰하며, 추가로 인의N-type 도핑을 통해 실리콘 전극의 전자전도도를 향상시켰을 때 발현되는 전지의 전기화학적 성능에관해 고찰해보고자 한다.
저자 임진솔, 윤요한, 안진혁, 최회주, 조국영
소속 한양대
키워드 lithium ion battery; silicon anode; doping; thickness effect; deposition electrode
E-Mail