학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
권호 | 12권 1호 |
발표분야 | 전자재료 |
제목 | 열처리 온도에 따른 LiNi0.5Mn0.5O2의 전기화학적 특성에 관한 연구 |
초록 | 현재 리튬 2차 전지에서 양극 활물질로 가장 많이 이용되는 LiCoO2는 실제 가용용량이 작고 비싸며, 비환경 친화적인 단점을 가지므로 이를 대체하기위한 양극 활물질 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이들 소재 중 LiNiO2 와 LiMnO2는 비교적 싼 가격과 높은 용량을 나타내지만 제조가 어렵고 높은 전압에서의 사이클 특성이 좋지 않으며, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2는 사이클 특성이 우수하며 높은 용량을 가지고 있으나 Co의 사용으로 인해 가격이 비싸고 안정성이 낮은 문제를 가지고 있다. 이에 반해 LiNi0.5Mn0.5O2는 비교적 가격이 싸고 안정하며 공침법을 이용하여 제조하면 2~300nm크기의 고른 입자분포를 가지는 순수한 분말을 얻을 수 있다. 또한 이 물질은 높은 용량과 우수한 사이클 특성을 나타냄으로써 LiCoO2를 대체할 수 있는 양극 활물질로 기대된다. 본 연구의 LiNi0.5Mn0.5O2분말은 다음과 같이 제조하였다. 증류수에 Mn(SO4)·H2O와 Ni(SO4)·6H2O를 용해시킨 후 침전제인 K2CO3 용액을 첨가하여 1시간동안 자기교반을 실시하였다. 자기교반이 끝난 혼합액 중의 SO2- 와 K+를 완전히 제거한 후 증류수에 LiOH·H2O를 용해시킨 용액을 첨가하고 rotary evaporator에서 건조하여 LiNi 0.5Mn 0.5O2분말을 제조하였다. 제조된 분말의 정성분석을 위해 ICP를 이용하였고 열처리 온도를 결정하기 위해 TG/DTA를 실시하였다. 이 분말은 750,800,850,900 그리고 950℃에서 각각 열처리 하였으며 물리적 특성조사를 위하여 XRD와 SEM을 실시하였고, 제조한 전극의 전기화학적 특성을 알아보기 위해 충/방전 거동과 사이클 특성을 조사하였다. |
저자 | 박상철, 최영진, 안효준, 조규봉, 김기원 |
소속 | 경상대 |
키워드 | 리튬 2차 전지; 공침법; LiNi0.5Mn0.5O2 |