| 초록 |
하이브리드 자동차용 리튬이온 이차전지는 고출력, 고내구성, 고안전성등의 높은 신뢰성 및 낮은 비용이 요구된다. 리튬이온 이차전지의 고용량 및 고출력등의 성능개선을 위한 기술 개발 방향은 점차 소재 쪽으로 이동되고 있으며 새로운 고용량 신소재의 개발이 절실히 요구되고 있다. 현재 하이브리드 자동차용 양극 활물질로 각광 받고 있는 스피넬계의 양극 활물질은 LiM2O4(M = Mn, Ni...) 조성을 지니며 4V 대의 전압 거동 및 3차원적인 결정구조의 특성상 빠른 리튬 이온의 확산이 가능하여 층상 및 올리빈계 양극물질에 비하여 우수한 출력 특성을 나타낸다. 특히 대표적인 스피넬계 양극 활물질인 LiMn2O4의 경우 주성분인 Mn의 가격이 저렴하여 비용면에서도 우수하다. 하지만 고온에서 전이금속인 Mn이 전해질로 용출되는 현상으로 인해 용량 감소와 수명이 짧아지는 문제를 지니고 있어 상용화에 어려움이 있다. 본 연구에서는 이 용출 현상을 야기하는 결정 구조내의 Mn+3 이온을 부분적으로 다른 전이금속을 dopant로 하여 치환함으로써 수명 특성 및 고출력 양극소재로써 새롭게 개발하였다. |
