화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 Characterization and synthesis of highly conductive materials LVP for Lithium-ion batteries
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 rhombohedral 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 4.0 V의 높은 삽입 전압값과 197 mAh g-1의 높은 이론용량을 가지고 있어 양극재료로서 많은 가능성을 가지고 있다.
이 연구에서는 높은 이론용량을 가지지만 낮은 전도도를 가지고 있는 Li3V2(PO4)3의 양극활물질을 전도도 증가를 위해 사용하는 탄소질을 사용하지 않고 glycol process을 사용하여 낮은 온도에서 나노 분말의 Li3V2(PO4)3를 합성하였다. 고상법으로 합성된 Li3V2(PO4)3와 glycol process를 사용하여 합성한 Li3V2(PO4)3분말의 특성을 XRD, TG-DTA, ICP, SEM, XPS 등을 이용하여 분석 비교하였다. 또한 이온전도도를 측정하여 양극활물질로써의 가능성을 보았다.
저자 Jung-In Moon1, Dae-Young Lim2, Jeong-Hwan Song
소속 1Dept. of Materials Eng., 2PaiChai Univ.
키워드 LVP; Li-ion battery; glycol process; 이온전도도
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