화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2015년 봄 (04/22 ~ 04/24, 제주 ICC)
권호 21권 1호, p.544
발표분야 에너지
제목 TiO2-coated Li2MnO3 cathode material for lithium-ion batteries
초록 리튬이온배터리의 구성요소 중 하나인 양극활물질 중 리튬 과잉산화물 상(Li2MnO3)에 대한 연구가 활발히 진행이 되고 있다. Li2MnO3는  250 mAh/g 이상의 높은 용량을 가지고 있는 물질로써, Mn4+ 산화상태를 유지하기 때문에 Jahn-teller 효과가 크지 않기 때문에 전극의 성능이 저하되지 않는다. 하지만 높은 전압(4.6 V 이상)에서의 반응으로 인하여 반응중에 Li2O와 MnO2가 형성되고 이는 전체 셀 용량의 감소로 이어지고 있다. 이에 본연구에서는 Li2MnO3의 표면을 TiO2로 코팅함으로써, MnO2로 용출되는 것을 막고, 높은 전압상에서의 구조의 안정화를 통하여 사이클 성능을 개선하였다. 합성된 활물질은 XRD, SEM, TEM 분석을 통해 구조적인 특성을 분석하였고, Half cell test을 통해 전기화학적인 특성을 분석하였다. 그 결과 TiO2 코팅이 된 활물질의 경우 100싸이클 이후에도 더 높은 사이클 안정성을 확인하였으며, 높은 전류 조건에서의 충방전시에도 안정적으로 용량을 구현하였다.
저자 김시진, 김민철, 김다미, 이규호, 최희선, 박경원
소속 숭실대
키워드 TiO2; Li2MnO3; High stability; Lithium-ion batteries
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