화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 가을 (10/23 ~ 10/24, 부산 BEXCO)
권호 14권 2호, p.2921
발표분야 에너지
제목 Effects of ZnO coating on Electrochemical Performance & Thermal Stability of LiCoO2 as Cathode Materials for Lithium-ion Battery
초록 현재 리튬이차전지의 기술개발은 가장 큰 취약점인 안전성 문제로, 최근 Sony사의 노트북 PC용 전지발화사고에서 알 수 있듯이 그 파급효과가 매우 크므로 안전성이 우선적으로 확보되어야 한다. 더욱이 이 외에도 근본적인 전지의 용량밀도 증가는 물론 고출력 특성 및 고전압 특성의 기술 등 다양한 특성을 만족시키기 위해서 부품, 소재에 대한 기술개발이 필요하다.
특히 양극재료로 쓰이는 LiCoO2의 경우 4.2V, 140mAh/g의 일반적인 사용범위를 가지고 있다. 4.2V 이상 고전압 구동 시 활물질의 구조적 결함의 원인으로 활물질에서 Co 이온이 용출되며 이 때 같이 용출되는 산소와 전해액 간의 반응이 일어나게 되어 전지의 손상 혹은 발화를 일으킬 수 있다.
본 연구에서는 8μm 지름의 LiCoO2 재료를 가지고 전지의 열적 안정성과 사이클 효율향상에 관한 실험을 위하여 PECVD를 이용하여 금속산화물(ZnO)을 코팅하였다. LiCoO2 입자 표면에 코팅된 ZnO는 SEM과 XPS를 통하여 확인하였고 고전압 충전상태 전지의 전기화학적인 특성을 분석하기 위하여 4.5V 충전범위에서 사이클 특성을 확인하였으며 열적 안전성을 확인하기 위하여 4.5V 충전된 활물질을 이용하여 DSC 및 TGA 분석을 하였다.
저자 최정우1, 임종주1, 장원영2, 이중기2
소속 1동국대, 2한국과학기술(연)
키워드 리튬이차전지; 양극활물질; 표면개질
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원문파일 초록 보기