| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 에너지환경재료 |
| 제목 | 리튬 이차전지 음극용 마그네슘-실리콘-카본 복합체의 전기화학적 특성연구 |
| 초록 | 리튬 이차 전지용 합금음극은 기존의 흑연계 음극 물질이 갖고 있는 낮은 에너지 밀도를 향상시키기 위한 대체물질로 많은 주목을 받고 있다. 이 중 현재까지 집중적으로 연구되고 있는 주석계 금속간 화합물과 실리콘계 금속간 화합물 등은 높은 충방전 용량에 비해 충방전시 큰 부피팽창에 의한 급격한 용량 감소를 단점으로 갖고 있다. 금속과 카본 과의 복합체를 형성함으로서 이런 문제를 해결하려는 시도가 이루어지고 있으며 그 중 실리콘과 카본의 복합체가 그 대표적이다[1-2]. 또한 마그네슘 합금 음극은 충방전 용량이 각각 3070mAh/g, 2150mAh/g 으로 매우 높은 장점과 고율특성이 매우 낮고 용량이 급격하게 감소하는 단점을 갖고 있다[3]. 최근 기계적 합금화법에 의해 마그네슘과 카본의 복합체를 형성할 경우 고율특성과 싸이클 특성이 상당히 향상되는 것으로 보고되었다[4]. 따라서 본 연구에서는 리튬 이차 전지 음극용 활물질로써 실리콘 카본의 복합체와 마그네슘 카본의 복합체를 적절히 조합하여, 높은 에너지밀도와 향상된 싸이클 특성을 갖는 리튬 이차 전지용 음극 물질에 대한 개발과 이에 대한 전기화학적 특성을 조사하였다. 질량비와 전류량에 따른 각각의 충방전 실험을 수행하였으며, 용량 차분 곡선을 통하여 리튬과 반응하는 전위를 분석하였다. 그리고 X선 회절 분석을 통하여 전극과 활물질의 구조적인 정보를 얻었으며 전극물질의 형상을 관찰하기 위해 주사 전자 현미경(scanning electron microscope, SEM) 분석을 하였다. 이를 통하여 Mg-Si-C Composite의 리튬 이차전지 음극용 활물질로써의 가능성을 조사하였다. ■ References [1] M. Yoshio, H. Wang, K. Fukuda, T. Umeno, N. Dimov and Z. Ogumi, J. Electrochem. Soc. 149 (2002), p. A1598. [2] G. X. Wang, Jane Yao, and H. K. Liu, Electrochem. Solid-State Lett. 7, A250 (2004) [3] H. Kim, B. Park, H.-J. Sohn and T. Kang. Power Sources, vol. 90, p. 59 (2000) [4] C-M Park, Ms. D. Thesis, Seoul National University. (2005) |
| 저자 | 김경수, 손헌준 |
| 소속 | 서울대 |
| 키워드 | 리튬 이차전지; 음극; Mg-Si-C Composite |
