화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 Fast Charging Properties of Core-Shell Ni-rich NCM
초록  리튬이온배터리(LIB)용 양극소재로 높은 가역용량을 나타내는 Ni-rich NCM의 표면 반응성 및 출력 특성을 제어하기 위해 다양한 표면개질 방법이 연구되고 있다. 하지만 급속충전 구현을 위한 높은 전류밀도 환경에서 입자 내부로부터 Li+ 이 확산하는데 어려움이 있어 CC 충전구간에서 충분한 충전용량을 구현하지 못하는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 물리적인 입자의 크기를 감소시키면 Li+ 확산 경로가 짧아져 빠른 입출력이 용이해지고, 입자 비표면적 증가를 통해 Li+ 전하이동 반응 면적이 넓어져 고율 조건에서도 상대적으로 높은 용량을 구현할 것으로 기대할 수 있다. 단, 이러한 변화는 표면 부반응에는 부정적으로 작용할 수 있는 단점을 가지고 있다.

 본 연구에서는 높은 에너지 밀도 구현을 위한 High-Ni core와 표면 부반응 억제 및 출력특성 개선을 위한 Low-Ni shell 구조의 Ni-rich NCM 전구체를 설계하였다. 동일한 구조(Core-Shell) 및 조성을 가진 대입경과 소입경 전구체로부터 합성한 양극소재의 급속충전 특성 및 전기화학 특성을 비교하여 입자크기가 미치는 영향을 보고한다.
저자 이주희, 천지은, 김점수
소속 동아대
키워드 리튬이온배터리; 급속충전; Ni-rich NCM; Core-Shell 구조; 입자 크기; 소입경
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