화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트)
권호 15권 1호
발표분야 에너지환경재료
제목 Properties of Silicon based anode using RF magnetron sputtering for rechargeable lithium ion batteries.
초록 최근 휴대용 전자기기같은 소형기기 뿐 아니라 HEV, PHEV등과 같은 중대형 기기의 에너지 공급원으로서 리튬이차전지의 수요가 증가함에 따라 리튬 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

그동안 상용화 되어 있는 리튬 이차전지의 음극재료로는 대부분 카본계 음극 소재가 사용되어 왔다. 카본계재료는 낮은 가격과 안정성이 좋다는 점 외에도 많은 장점이 있지만 이론적 용량이 372 mAh/g으로 제한되기 때문에 고용량화를 요구하는 현재의 추세에 한계를 드러내고 있다. 따라서 이를 새로운 음극 물질로 대체하기 위한 연구가 꾸준히 진행중에 있는데, 그 중 리튬과 합금화 반응을 하는 소재를 이용한 음극 소재는 에너지 밀도가 커서 고용량화에 대한 요구를 만족할 수 있는 장점을 보이고 있지만 충전과 방전과정이 반복되면서 전극이 큰 부피 변화를 수반하여 전기화학적 특성이 급격히 열화되는 현상이 발생한다.

본 연구의 목적은 리튬 이온 이차전지의 차기 물질로 연구되고 있는 실리콘과 다른 활물질 또는 비 활물질(M = Al, Mo, Ti, V)을 동시증착법(Co-deposition method)과 순차증착법(multi-layer deposition method)을 이용하여 충방전 중 급격한 부피변화에 대한 스트레스를 완충 시켜줄 수 있는 새로운 전극 구조를 설계하고 이 전극의 전기 화학적 특성을 향상시키는 데 목적이 있다.

 
저자 황창묵, 박종완
소속 한양대
키워드 Lithium ion batteries; anode; Si based alloy; multi-layer
E-Mail