학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
권호 | 21권 2호 |
발표분야 | C. 에너지 재료 |
제목 | 계면 모델링 및 제일원리 계산을 통한 Li이차전지 음극소재의 성능 개선에 관한 연구 |
초록 | Li 2차전지는 핸드폰, 노트북 등 다양한 분야에서 주전력원으로 사용되고 있다. 최근에 폭발적인 연구를 통해서 2차 전지의 무게대비 용량, 충전속도 등이 획기적으로 향상되었으나, 여전히 사용목적에 따라서는 충전에 따른 용량저하, 상안정상에 대해서 부족한 부분이 있다. 특히, 전기 자동차와 같이 충격에 대한 안정성과 10년 이상의 수명이 필요한 분야에서는 기존 Li 2차전지 재료의 기능 개선이 요구된다. 최근 전자현미경과 컴퓨터 시뮬레이션 기술의 발달로, 원자단위의 시뮬레이션이 가능하게 되어, Li 2차전지 음극소재에서 성능저하의 주요원인으로 지목되어 왔던 입계의 원자구조에 대한 연구가 가능하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 Li 2차전지 음극소재인 LiCoO2의 모델 계면을 구축하여, Li의 입계 이동을 제일원리 계산을 통해서 살펴보고자 한다. 또한, 첨가원소에 따라서 Li확산속도가 크게 달라지는 연구보고에 따라서, 첨가원소의 입계 편석 현상과 편석에 따른 확산속도의 변화를 관찰하였다. 이러한 계통적인 연구결과는 Li 2차전지의 음극소재 개발에 활용될 것으로 기대된다. |
저자 | 이학성1, 노학기2, 엄희진2, 이승민2, 나창현2 |
소속 | 1재료(연), 2창원과학고등학교 |
키워드 | Li 이차전지; 모델링; 제일원리 계산; High throughput calculation |