화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 Resorcinol/Formaldehyde 수지 중합법을 이용한 Carbon이 코팅된 Silicon 음극활물질의 제조
초록  Silicon은 음극활물질로서 lithium보다 높은 4,200mAh/g의 이론용량을 가져 이론용량으로 기존의 graphite를 대체할 새로운 Li-ion battery용 음극활물질로 주목을 받아왔다. 그러나 Li-ion Battery의 충방전 과정중에 최대 400%에 해당하는 부피팽창이 발생할 수 있기 때문에 음극활물질로서의 사용에 제약이 있어왔다. 이에 본 연구에서는 Silicon 나노분말 표면에 carbon을 코팅함으로서 부피팽창을 억제하여 음극활물질로서의 적용 가능성을 알아보았다.
 Carbon이 코팅된 Silicon 분말은 Silicon 나노분말 표면에 modified Stober법을 통해 Resorcinol/Formaldehyde resin을 코팅한 후 이를 열처리하는 공정을 통해 제조하였다. 이후 SEM과 EDS, TEM 분석을 통해 Silicon표면에 RF resin이 코팅되어 있는 것을 확인하였으며, 이 Si/RF 분말들은 열처리 과정에서 어느 정도의 부피수축이 발생하였다. RF resin의 코팅량은 RF resin 중합과정의 Resorcinol과 Ethanol, NH4OH의 함량조정을 통해 변화시킬 수 있었다.  이후 Si/C 분말의 음극활물질로서의 특성분석을 위해 2032규격의 Coin cell을 제작하였으며 Cell cycler(PEBC505.1, Power&Energy solution)를 이용하여 전지용량과 충방전 cycle특성을 분석하였다.
저자 박종환, 김용석, 전진남, 최희랑
소속 홍익대
키워드 lithium; silicon; 음극활물질; graphite; battery
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