| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
| 권호 | 19권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | 전산모사를 통한 리튬 삽입 시 Li4+xTi5O12 스피넬의 구조적 변화 연구 |
| 초록 | 본 연구에서는 밀도 범함수 이론을 이용하여 Li4+xTi5O12에 리튬 삽입 시 48f 자리에서의 리튬 존재 여부를 증명하고자 하였다. Li4Ti5O12 스피넬구조에서 32e자리는 산소로 채워져 있으며, 리튬의 3/4은 8a 자리, 나머지는 16d 자리에 존재한다. 남은 16d자리는 Ti가 채우고 있다. 여기서 사면체 (8a)는 4면이 16c vacancy로, 사면체 (8b)는 4면이 모두 16d, 그리고 사면체 (48f)는 16c와 16d자리가 각각 두 면씩 인접하는 자리를 말한다. 이 같은 구조에서 기존에 알려진 리튬이 들어갈 수 있는 자리는 사면체 (8a), 팔면체 (16c)로, 리튬의 이동경로는 (8a)-V(16c)-V(8a)-V(16c)··· 로 알려져 있다. 하지만 이 전에 우리가 진행하였던 NMR실험 결과에서 초기 충전 시에 16c 자리가 아닌 48f에서의 리튬 존재가 가능하다 생각되어 이를 확인하기 위해 전산 모사를 통하여 실험 결과에 이해를 도왔다. 또한 리튬이 삽입되기에 상대적으로 부피가 작은 48f 자리를 증가시키기 위하여 48f를 둘러싼 팔면체 16c와 16d의 이동 조건을 설정하여 자리를 변화 시키며 전산 모사를 진행하였다. |
| 저자 | 김수화1, 김창삼2, 이준근1, 배동식1, 김은영2 |
| 소속 | 1한국과학기술(연), 2창원대 |
| 키워드 | Density Functional Theory; Computational Materials Science; structure stability; First-Principle calculation; Lithium titanium oxides |
