화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 25권 1호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 고에너지 밀도와 장기적인 수명 향상을 위한 Li-rich 양극 소재 연구
초록 장수명, 고에너지 밀도의 Li-rich 양극 소재 연구는 소재 표면의 안정화를 중점으로 낮은 용량 유지율을 극복하는 데 중점을 두었다면, 최근에는 높은 체적 에너지 밀도와 장기적인 수명 특성이 요구되고 있습니다. Li-rich 양극 소재의 열화는 전해질과의 부반응으로 인한 전해질 분해와 고체 전해질 계면(SEI)층의 형성과 층상 구조에서 암염 구조로의 상전이는 표면에서 소재의 대부분으로 전파되는 구조적 붕괴입니다. 본 연구에서는 Li-rich 양극 소재의 이러한 문제점을 극복하기 위해 부피당 에너지 밀도 최대화와 표면 안정성을 위한 양극 소재 연구를 진행하였습니다. 따라서 표면적이 낮고 전자 이동성을 향상할 수 있는 마이크로 크기의 판상형 1차 입자로 구성된 10μm 급 2차 입자를 제안하였습니다. 또한 hydrazine 처리로 화학적으로 활성화된 표면이 Li2MnO3 상의 활성화를 촉진하여 입자가 큰 Li-rich 양극 소재의 문제점을 해결하였습니다. 그 결과, 높은 부피당 에너지 밀도와 600 사이클 동안 93%의 우수한 에너지 유지율 및 평균 전압 유지를 나타내었으며, 1차 입자의 크기와 모양은 낮은 표면적으로 인해 표면 열화를 크게 감소할 수 있었습니다.
저자 김화정1, 손윤국2, 김창우1, 이재원3, 윤정식1, 오필건1
소속 1부경대, 2조선대, 3충남대
키워드 Li-rich; hydrazine; Lithium ion battery; Cathode
E-Mail