| 초록 |
리튬이차전지의 음극 활물질인 Li4Ti5O12는 충•방전 중 리튬이온의 삽•탈리 가역성이 우수하고, 구조변화가 거의 없으므로 1000회 이상의 우수한 수명특성을 가지며 고율 충•방전에서도 용량감소가 적은 장점을 가지지만 Si, Sn계와 같은 고용량계 음극활물질에 비해 175mAhg-1의 낮은 이론용량을 가지므로 에너지밀도에 있어서 한계를 가지고 있다. 한편, 금속 산화물계 음극은 높은 이론용량(~1000mAhg-1)를 가지지만, 반응전압이 높고 초기 비가역용량이 크며, 구조변화로 인해 낮은 수명특성을 가진다. 본 연구에서는 Li4Ti5O12와 충•방전 시 반응전압이 Li4Ti5O12의 반응전압영역에 일부 겹치는 Co3O4와의 복합체를 형성하여 Li4Ti5O12의 용량을 증가시키고자 하였다. 합성된 Li4Ti5O12/Co3O4-20% 복합체의 XRD에서 Li4Ti5O12와 Co3O4의peaks 모두 나타났으며, Co3O4입자는 Li4Ti5O12표면과 기공 안에 존재하였다. 전기화학특성 측정결과 1C(~160mA/g)에서 Li4Ti5O12보다 높은 용량을 가졌으며, 수명 역시 Li4Ti5O12만큼의 성능을 보였다. |
