화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 화학·열용량적 분석 및 소성 조건 제어를 통한 고이온전도성 산화물계 고체전해질 Li​7La​3Zr​2O​12 제작
초록 높은 열적·전기화학적안정성을 가진 산화물계 고체전해질 Garnet-type Li7La3Zr2O12(LLZO)는리튬이차전지의 전해질로서 각광받고 있다. 하지만 LLZO의액체 전해질 대비 낮은 이온전도도는 전고체 배터리 상용화에 주요한 문제점 중 하나이다. LLZO 내cubic 상 형성과 낮은 계면 저항은 이온전도도 향상은 앞선 문제해결을 위한 필수적인 조건이다. 하지만 높은 온도에서 소성이 진행되는 LLZO 특성상 리튬이 증발하여 cubic-tetragonal 상변화가 발생, 결과적으로 이온전도도를 감소시킨다. 이에본 연구는, 추가적인 리튬의 투입량과 TG-DSC 분석을 기반으로 LLZO cubic 상형성 조건을 제시하였으며, 소성 과정 중 온도 유지시간에 따른 변화를 XRD 분석을 통해 규명하였다. 온도유지 시간에 따른 LLZO 상 형성 조건을 기반으로 소성 온도에 따른 LLZO표면의 grain boundary 형성과 색의 변화를 통한 리튬증발을 SEM/EDS 분석을 통해 확인하였다. 그 결과, EIS 분석을 통해 1.868ⅹ10-4 S/cm이온전도도의 LLZO를 확보하였다.
저자 김민재, 박광진
소속 가천대
키워드 고체전해질; 이온전도도; cubic 상; grain boundary; 온도 유지 시간
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