| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2002년 가을 (10/24 ~ 10/26, 서울대학교) |
| 권호 |
8권 2호, p.4601 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
온도에 따른 층상 망간 산화물, Li0.7[Li1/12Ni1/12Mn5/6]O2의 구조변화와 전기화학적 특성에 관한 연구 |
| 초록 |
현재 상용화 되고있는 이차전지 양극재료인 LiCoO2는 가격이 고가이고 친환경적이지 못한 이유로 이를 대체하기 위한 많은 연구가 진행되어져 왔다. 이중 이온교환법에 의한 층상의 양극물질 합성은 크게 두 가지 구조로 분리되어져서 연구되어져 왔다. P3구조에서 이온교환되어진 O3구조와 P2구조에서 이온교환되어진 O2구조가 대표적이다. 먼저 O3구조는 높은 초기 방전용량이 나타나지만 보다 안정한 상인 스피넬로의 구조적 전이가 발생하여 급격한 방전용량 감소를 보인다고 알려져 있다. 반면 O2구조는 초기용량은 O3구조보다 낮지만 싸이클 특성이 우수하고 단조로운 방전곡선을 나타낸다고 알려져 있다. 본 논문에서는 500 ∼ 1000℃ 범위에서 합성되어진 양극물질의 구조변화, 표면변화, 입도분포 그리고 전기화학적특성 등의 상호 연관성이 연구되어졌다. XRD를 이용한 구조변화 관찰에서 700℃ 이하에서는 O3상이 형성되었고 800℃ 이상에서는 O2상이 형성되었음을 알 수 있었다. FE-SEM을 이용한 시료의 표면 분석에서 고온의 O2상으로 갈수록 결정이 잘 발달되고 입자의 크기가 큼을 알 수 있었다. 입도분석을 통하여 700℃이하의 O3구조 시료들은 수백 나노미터 크기의 분포를 나타내며 800℃이상의 O2구조 시료들은 수 마이크로미터 크기의 분포를 나타냄을 알 수 있었다. 끝으로 이들의 전기화학적 특성은 저온에서 합성되어진 O2구조와 O3구조의 시료들에서 우수한 특성을 나타내었다. 이중 600℃의 O3상으로 합성된 시료에서 가장 높은 초기 용량을 보였으며 700℃에서 합성되어진 시료의 싸이클 특성이 가장 좋음을 알 수 있었다. |
| 저자 |
조명훈, 박기수, 문성식, 선양국, 남기석
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| 소속 |
전북대 |
| 키워드 |
Li-ion battery; Layered Manganese Oxide
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| E-Mail |
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| 원문파일 |
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