| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX) |
| 권호 | 15권 2호, p.1828 |
| 발표분야 | 에너지 |
| 제목 | 흑연 음극 피막의 물성에 미치는 충·방전속도의 영향 |
| 초록 | 리튬이온 이차전지의 전해질로 ethylene carbonate(EC)계 비수용액을 사용하는 경우, 충방전 과정에서 전해질이 분해되어 음극 표면에 피막이 형성되며, 양극과 음극에서의 전기화학 반응은 그러한 표면 피막의 특성에 크게 영향을 받는다. 그러므로 표면 필름의 물리화학적 성질을 이해하는 것은 매우 중요하며 과거로부터 많은 연구들이 진행되어 왔지만, 아직까지도 피막의 형성과정을 비롯한 그 특성에 관해서 명확하게 규명되어 있지 않다. 본 연구에서는 피막형성 반응에 관한 본질을 이해하기 위하여 서로 다른 충방전 속도의 조건에서 생성된 피막의 저항 및 두께를 측정하여 고찰하였다. CV 실험을 위해서 3전극셀을 사용하고, 음극으로는 천연흑연, 기준전극과 상대전극으로는 리튬 금속을 사용하였으며 전해질로는 1M LiClO4/EC+DEC(1:1)을 사용하였다. TEM 관찰은 반응이 끝난 전극을 12시간 동안 진공건조 시킨 후, 전극이 공기와 접촉시키지 않은 상태를 유지하며 실시되었다. 전기화학 교류임피던스 측정은 0.2V(vs. Li+/Li)에서 전류가 1㎂ 이하가 될 때까지 유지 시킨 후 100kHz~10mHz의 영역에서 측정하였다. CV 측정을 통해 흑연 음극 피막의 생성 반응이 전위 주사속도에 크게 의존하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 표면 피막의 성분이 전위 주사속도 따라서 달라질 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 또한, TEM 측정을 통해 표면 피막의 두께와 모습이 전위 주사속도에 크게 영향을 받는다는 것이 확인되었다. |
| 저자 | 김보겸1, 정순기1, Takeshi Abe2, Zempachi Ogumi3 |
| 소속 | 1순천향대, 2Department of Energy and Hydrocabon Chemistry, 3Kyoto Univ. |
| 키워드 | 리튬이온전지; 충방전속도 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
