화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 Dual Doping Effect on the Structural Stability of Li-rich Layered Oxides
초록 차세대 고용량 양극소재로 연구되고 있는 과잉 리튬 층상계 산화물(LLO)은 반복적인 충∙방전 과정 중 전극소재의 결정구조 변화가 성능 열화 원인 중의 하나이며, 이를 해결하기 위해서는 구조적 안정성이 확보되어야 한다.

B3+(0.27Å)은 O와의 결합을 통해 양극소재의 전이금속 층 tetrahedral site를 점유, octahedral site의 전이금속이 리튬 층으로 이동하는 경로를 차단할 가능성이 있다. 또한 Ge4+은 전기화학적으로 비활성이며, 두 원소 모두 산소 간 결합에너지(B-O:809 kJ∙mol-1, Ge-O:662 kJ∙mol-1)가 기존 전이금속(Mn-O:402 kJ∙mol-1, Ni-O:391.6 kJ∙mol-1, Co-O:368 kJ∙mol-1)보다 높기 때문에 양극의 구조적 안정성 향상 효과를 기대할 수 있다.

본 연구에서는 기존 LLO 소재의 전이금속(Mn, Ni, Co) 기준 x mol%의 B, Ge을 이중 doping한 활물질을 합성하였다. 합성된 활물질의 물리적 특성 및 전기화학적 특성평가를 통해 LLO 전이금속 층 내부에 B과 Ge이 함께 일정량 doping 되었을 때, 양극 소재의 특성에 미치는 영향에 관해서 보고한다.
저자 최우석, 성낙균, 김점수
소속 동아대
키워드 Li-rich layered oxides; Dual doping
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