화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2014년 봄 (04/30 ~ 05/02, 제주국제컨벤션센터)
권호 18권 1호
발표분야 포스터-에너지저장.변환
제목 리튬이차전지의 음극재료로써 표면처리된 NbO2의 전기화학적 특성
초록 리튬이차전지의 음극소재로써 우수한 전기화학적 특성을 지닌 흑연이 주로 사용되고 있지만 용량 증가 측면에서는 한계에 직면하고 있다. 따라서 흑연을 대체할 높은 에너지 밀도를 갖는 음극소재의 개발이 필요하다. 전이금속산화물은 흑연보다 약 2~3배 높은 에너지 밀도를 갖기에 흑연을 대체할 후보물질로 주목받고 있다. 최근 우리 연구실에서 전이금속산화물중 Nb계 물질인 Li1.1Nb0.9O2-x 는 낮은 전위에서 리튬이온의 삽입/탈리반응이 진행된다는 것이 보고되었으며 따라서 다른 Nb계 산화물도 차세대 음극소재로서 가능성이 있다고 생각된다. 이러한 결과를 토대로 아직 연구되지 않은 Nb계 산화물인 NbO2에 대한 전기화학적 특성에 대해 연구하였다. 순수한 NbO2의 충/방전 결과 낮은 전위에서 리튬이온의 삽입/탈리 반응이 진행되는 것은 확인되었지만 높은 비가역 용량과 낮은 방전용량이 나타난다. 표면분석결과 불안정한 NbO2가 안정적인 Nb2O5로 변하여 표면에 생성된 것을 확인하였으며 높은 비가역 용량과 낮은 방전용량은 표면에 생성된 Nb2O5 때문에 발생된 거라 생각되어 이를 제거하고자 표면처리방법으로 에칭을 실시하였다. 에칭은 다양한 종류의 산을 이용하여 다양한 비율로 에칭액을 제조하여 실시하였다. 에칭한 뒤 표면조성에 따른 NbO2에 대한 전기화학적 특성을 연구하였다.
저자 조용훈1, 정순기1, 김양수2
소속 1순천향대, 2한국기초과학지원(연)
키워드 리튬이차전지; 음극소재; 표면처리
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