초록 |
현재 LIB(Lithium ion battery)의 음극소재의 경우 최근 10년 넘게 사용되어져온 graphite의 대체재로 실리콘이 주목을 받고 있다. 실리콘의 경우 높은 가역용량을 보이며, 지구에 존재하는 광물 중 철 다음으로 함유량이 높아 가격적인 면에서도 큰 경쟁력을 갖는다. 하지만, 충,방전시 발생하는 높은 부피팽창은 급격한 수명열화를 동반하게 된다. 본 연구에서는 실리콘의 수명열화를 억제 하기위한 방법으로 합금화 방법을 사용했다. 따라서 실리콘 합금을 제작 시 Si-Al 계의 조성으로 melt-spin법을 이용해 합금을 급냉 시켜 아몰퍼스 상태의 합금을 얻었다. 만들어진 합금은 열처리 간에 DSC, XRD, TEM 분석을 통해 실리콘 합금의 열분석과 미세조직의 변화를 관찰하였고 이를 전기화학적 특성과 연관하였다. 최종적으로는 열처리를 통해 제작된 아몰퍼스 합금에서 실리콘의 재 석출을 유도하여 아몰퍼스 매트릭스가 실리콘이 둘러 쌓인 형태로 만들어서 아몰퍼스 매트릭스에 의해 물리적으로 실리콘의 부피팽창을 억제하여 수명특성 향상을 주 목적으로 하였다. |