화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 25권 1호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 리튬 이온 전지 복합 양극의 다층 구조 도입에 의한 기계적 전기화학적 특성 분석
초록 배터리의 에너지 밀도 증가에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라 후막 전극에 대한 연구도 자연스럽게 수반되고 있다. 그러나 전극의 두께가 증가함에 따라 전극 슬러리 건조 과정에서 바인더의 이동에 의해 전극 내 실제 바인더의 분포가 고르지 않게 된다. 이로 인해 전극 내부에 부분적 기계적 결함이 발생하여 전기화학적 특성을 저하시킬 수 있다. 그러므로 바인더의 양을 늘리지 않고 기계적 강건성과 전기화학적 특성을 높이기 위해서는 전극 내 마이크로 구조를 제어할 수 있는 방안을 제시해야 한다.
본 연구에서는 전극 설계에 다층구조를 도입하여 바인더 분포를 조절한 복합 양극을 제작하였다. 이후 SAICAS(Surface And Interfacial Cutting Analysis System)분석을 통해 복합 전극의 내부 결착력을 측정하여 깊이 별 바인더 분포를 분석하였고, EDX(Energy-dispersive X-ray spectroscopy)분석을 통해 교차 검증하였다. 또한, 전극 저항 측정기를 이용해 해당 복합 전극의 전기 저항 및 전도도를 분석하였고, 2032 type Coin Cell을 제작하여 다양한 분석법(DC-IR, AC-IR, C-rate test, Cycle test 등)을 통해 전기화학적 특성을 분석하였다.
저자 박철1, 김도환1, 변승우1, 이용민2
소속 1DGIST, 2DGIST / DGIST 에너지공학(연)
키워드 리튬이차전지; 양극; 바인더; 다층구조; SAICAS
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