화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 Mechanical milling법으로 제조된 Si-Fe 리튬이차전지 음극재료의 미세구조 및 전기화학적 특성
초록 리튬이차전지는 휴대폰, 노트북 등 이동성제품 또는 전지자동차의 에너지원으로써 널리 사용되고 있다. 고성능장치 일수록 고용량을 갖는 전지를 필요로 한다. 현재 상용화 되어 있는 음극재료인 graphite는 충·방전 효율이 97%에 가깝지만 이론적 용량이 372mAhg-1 로 낮은 절대용량 때문에 고에너지 장치의 에너지원으로써 역할은 아쉽다. 이러한 문제 때문에 이론적 용량이 4200mAhg-1 으로 높은 Si이 리튬이차전지의 대체 음극재료로 관심 받고 있다. Si, Si alloy는 대체 음극재료로 유망하지만 충·방전될 때 Si이 리튬이온과 결합시 약 300%의 부피 팽창이 발생하여 충·방전 사이클이 증가할수록 심각한 용량 감퇴를 야기시키는 문제가 있다. 최근에는 이 문제점을 해결하기 위해 Si 미세화, inactive matrix 강화 등 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Mechanical milling법을 이용하여 Si-Fe 분말을 합성하였다. XRD(X-Ray Diffraction)와 SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 분말의 결정구조와 미세구조를 각각 분석하였다. XRD분석에서는 Si과 Fe의 합금인 FeSi2를 발견할 수 있었다. 전기 화학적 특성은 Half-cell을 제조한 후 충·방전 측량기를 이용하여 평가하였다. 이 연구에서는 Si의 미세화와 Fe분말의 미세구조가 전기화학적 틍성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다.
저자 한형규, Chadrasekhar Loka, 유호탁, 양윤모, 이기선
소속 공주대
키워드 Mechanical milling; anode; Li-ion battery
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