| 학회 |
한국고분자학회 |
| 학술대회 |
2016년 봄 (04/06 ~ 04/08, 대전컨벤션센터) |
| 권호 |
41권 1호 |
| 발표분야 |
분자전자 부문위원회 I |
| 제목 |
Si/SiOx Anode Fabricated by a Solution-based Method for Lithium Ion Batteries |
| 초록 |
SiOx는 SiO2 기지상에 수 나노 크기의 실리콘 입자가 분산된 형태로써, 리튬 이온의 삽입/탈리 시 발생하는 부피팽창을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에 새로운 음극 활물질로써 주목 받고 있다. 본 연구에서 제조한 SiOx는 SiCl4를 Si와 SiO 및 SiO2의 공급원으로 사용하며 가수분해를 조절하기 위해 Ethylene glycol을 이용한다. Si/SiOx 복합체의 경우 용액 반응으로 제조된 SiOx 전구체에 실리콘 입자를 단순 첨가하여 제조하였으며 3wt% Si를 첨가한 SiOx의 초기용량은 SiOx에 대비하여 1.7배 향상되었다. 또한 Si/SiOx의 50사이클 이후의 용량 유지율은 실리콘 첨가 비율에 따라 최대 95%까지 향상되었다. 이는 높은 이론용량을 갖는 실리콘과 우수한 수명 특성을 갖는 SiOx의 이점을 통해 향상된 결과를 얻었다. 본 연구에서의 용액기반의 제조방식은 일반적으로 SiOx를 생산하기 위해 사용되는 고진공, 고온(1400°C)의 증발법 보다는 화학반응으로 가수분해를 조절하는 용액반응과 상대적으로 낮은 온도(725°C)에서 열처리를 통해 합성된다. 이는 1000mAh/g 이상의 용량과 우수한 수명 특성을 갖는 음극 소재를 제조할 수 있는 경제적인 방식이다. |
| 저자 |
김선재1, 양현우1, 이정호1, 정상철2, 명승택1, 강우승3
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| 소속 |
1세종대, 2순천대, 3인하공업전문대 |
| 키워드 |
Lithium ion batteries; Anode; Silicon protoxide; Solution-based method
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