| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
| 권호 |
18권 2호 |
| 발표분야 |
C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 |
Hydrothermal synthesis of Li3V2(PO4)3/carbon composite cathode materials. |
| 초록 |
리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도를 가지기 때문에 다양한 휴대용 전자기기에 적용되고 있다. 이러한 높은 에너지를 갖는 리튬이온 배터리는 값이 싸며, 높은 특정용량, 긴 사이클 수명, 환경 친화적이며, 높은 전류밀도를 가져야 한다. 현재 상용화 되고 있는 층상구조를 가지는 LiCoO2계의 이차전지는 이론용량은 크지만 이론용량까지의 특성이 나오기 힘들며, 값이 비싸고 환경적인 문제가 대두되면서 Co보다는 Fe의 사용이 주된 연구 목적이 되었다. 하지만 Fe는 낮은 이론용량을 가지고 있으며 효율적 측면에서 Co보다 좋지 않다. 그리하여 monoclinic 구조를 가지는 Li3M2(PO4)3 시스템이 개발되고, 이는 빠른 Li-ion의 확산으로 높은 에너지 밀도를 가지게 되며 이론용량에 가까운 용량을 보이고 사이클 특성 또한 높아 대체 양극 활물질로 대두 되고 있다. 현재 사용되고 있는 LiCoO2 전극과 비교 하였을 때, 리튬 바나듐 포스페이트는 다중산음이온을 포함하고 있어 열역학적으로 안정한 구조를 가지고 있으며, 4.0 V의 높은 삽입 전압값과 197 mAh g-1의 높은 이론용량을 가지고 있어 양극재료로서 많은 가능성을 가지고 있다.이 연구에서는 +5를 가지는 바나듐을 환원제를 통하여 +3가의 바나듐으로 환원시켰다. 높은 이론용량을 가지지만 낮은 전도도의 단점을 가지고 있는 Li3V2(PO4)3 양극활물질의 전도도 증가를 위해 탄소질을 사용하고 Hydrothermal process를 사용하여 낮은 온도에서 작은 입자 사이즈를 가지는 Li3V2(PO4)3/carbon를 합성하였다. 합성한 Li3V2(PO4)3/carbon분말의 특성을 XRD, TG-DTA, SEM, TEM, XPS 등을 이용하여 분석 비교하였다. |
| 저자 |
Jung-In Moon1, Dae-Young Lim2, Jeong-Hwan Song3
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| 소속 |
1Dept. of Materials Eng., 2PaiChai Univ., 3Korea |
| 키워드 |
Li3V2(PO4)3; Li-ion battery; Hydrothermal process; carbon-coating
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| E-Mail |
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