| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2002년 가을 (10/24 ~ 10/26, 서울대학교) |
| 권호 |
8권 2호, p.4149 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
O3 구조를 갖는 층간망간산화물의 합성 및 전기화학적 특성 연구 |
| 초록 |
층간망간산화물인 Li0.7[Li1/6Mn5/6]O2와 Li0.7[Li1/12Ni1/12Mn5/6]O2를 졸-겔법을 이용하여 합성하였다. 합성된 두 시료는 소량의 O2 구조를 함유하는 전형적인 rhombohedral O3 층상구조를 나타내었다. 또한 두 시료 모두 나노크기를 갖는 재료로 합성이 되었고 Li0.7[Li1/6Mn5/6]O2의 입자 크기가 Li0.7[Li1/12Ni1/12Mn5/6]O2의 입자크기에 비해 비교적 크게 형성이 되었다. 전기화학적 거동을 관찰한 결과 합성된 두 시료 모두 첫 싸이클은 비교적 층상구조의 특성을 나타내지만 충-방전이 진행될수록 spinel 구조로의 전이가 발생하였다. Li0.7[Li1/6Mn5/6]O2과 Li0.7[Li1/12Ni1/12Mn5/6]O2의 초기 방전용량은 각각 261 mAh/g과 248 mAh/g으로 관찰되었다. 그러나 45 사이클후의 Li0.7[Li1/6Mn5/6]O2과 Li0.7[Li1/12Ni1/12Mn5/6]O2의 방전용량은 174 mAh/g과 221 mAh/g으로 전자가 후자에 비해 매우 높은 방전용량감소율을 나타내었다. 이러한 거동은 합성된 시료가 나노크기로 합성되어 초기에 높은 방전용량을 나타낸 것이고 Ni가 도핑된 시료의 방전용량 감소율이 낮은 이유는 충전이 진행되는 동안 Ni4+ 이온이 완전히 Ni2+이온으로 환원된 후에 Mn4+이온이 Mn3+이온으로 환원되어진다. 따라서 Jahn-Teller distortion이 발생하는 Mn3+이온으로의 전이를 억제하기 때문이다. |
| 저자 |
박기수, 조명훈, 문성식, 남기석, 선양국
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| 소속 |
전북대 |
| 키워드 |
졸-겔법; 층상망간구조; 나노크기
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