| 학회 |
한국공업화학회 |
| 학술대회 |
2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)) |
| 권호 |
26권 1호 |
| 발표분야 |
포스터-에너지저장·변환 |
| 제목 |
높은 초기 쿨롱 효율을 갖는 리튬 이온 전지용 샌드위치 구조 실리콘 증착 전극 제조 |
| 초록 |
기술의 발전이지속적으로 진행되어 에너지 저장 장치에 요구되는 에너지 밀도가 증가함에 따라 이론 용량이 매우 높은 실리콘 활물질은 리튬 이온 전지의 차세대 음극후보로 유망주로 떠오르고 있다. 그러나 실리콘 음극의 실제 전지 적용은 충방전 사이클 과정에서 큰 부피변화와 열화된 전극 구조로 인해 발생하는 부정적인 전기화학적 특성으로 인해 항상 제한되어 왔다. 이에실용적으로 실리콘 활물질을 전지에 적용하기 위해 구리 기판에 도전재와 바인더를 첨가하지 않은 순수 활물질의 전극을 구현하여 PECVD 증착을 통해 고에너지 밀도를 갖는 실리콘 전극을 제조하였다. 실리콘전극을 중심에 두고 상부와 하부를 실리콘 산화물로 감싼 샌드위치 구조를 통해 충방전 과정에 있어서 실리콘 전극의 부피 변화를 완화하였다. 또한 실리콘 산화물에 높은 수준의 N-type 인을 도핑하여 더높은 전기전도도를 부여하였고 높은 리튬 확산 계수를 나타내 원활한 리튬화/탈리튬화를 가능하게 하였다. 이에 실리콘 증착 전극에 대해 높은 초기 쿨롱 효율을 나타내었으며 이에 따른 전기화학적 성능 평가를 통해 리튬이온 전지의 성능 향상에 관한 고찰을 하였다. |
| 저자 |
임주연, 임진솔, 조국영
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| 소속 |
한양대 |
| 키워드 |
lithium ion battery; silicon anode; sandwich structure; initial coulombic efficiency; lithium diffusion coefficient
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| E-Mail |
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