화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터)
권호 25권 2호, p.1400
발표분야 미립자공학 (Fine Particles Technology)
제목 티탄산리튬-그래핀 복합체 제조 및 에너지저장소재 특성평가
초록 티탄산리튬(LTO, Li4Ti5O12)은 spinel 층상 구조로서 175 mAh/g의 이론용량을 나타내며, 충방전시 효율성이 높아 차세대 음극물질로 주목받아왔다. 또한 그래핀은 넓은 비표면적과 우수한 전기전도도를 가져 커패시터 및 이차전지와 같은 에너지 저장 소재로 응용을 위해 활발히 연구되고 있다. 티탄산리튬의 낮은 전기전도도로 상용화 및 높은 성능 값을 얻는데 한계가 있었으며, 티탄산리튬-그래핀 복합체를 음극재로 이용하면 우수한 전기화학적 성능이 기대된다.  
따라서 본 연구에서는 에어로졸 공정을 이용하여 리튬이온 이차 전지 음극 소재로 응용하기 위한 티탄산리튬-그래핀 복합체 제조를 목적으로 실험을 수행하였다. 먼저 산화티타늄 나노입자와 수산화리튬, 그래핀 산화물과 함께 콜로이드 용액을 준비하였다. 콜로이드 용액으로부터 에어로졸 공정과 열처리 공정을 이용하여 티탄산리튬-그래핀 복합체를 제조하였다. 실험을 통하여 얻은 티탄산리튬-그래핀 복합체의 형상과 결정상은 각각 주사전자현미경(FE-SEM)과 X-선 회절법(XRD)으로 분석되었다. 또한 전기화학적 특성평가를 위해 0~2.0 V(vs. Li/Li+) 범위에서 정전류법 충방전시험을 수행하였다. 그 결과 제조된 티탄산리튬-그래핀 복합체의 전기화적 특성 평가 결과로부터 티탄산리튬보다 우수한 이차 전지 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
저자 이총민1, 김선경2, 장한권2, 장희동2
소속 1과학기술연합대, 2한국지질자원(연)
키워드 미립자
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