화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2008년 가을 (11/07 ~ 11/07, 차세대융합기술연구원)
권호 14권 2호
발표분야 전자재료
제목 Li이 삽입된 vanadium 유화물과 산화물의 전자상태 계산
초록 휴대 장비의 사용이 증가하면서 리튬 이온 이차전지의 양극재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 리튬 이온 이차 전지의 충방전은 리튬 이온의 게스트 이온이 가역적으로 삽입, 방출에 의해 이루어진다. 삽입반응은 리튬 이온과 양극재료의 열역학적, 동역학적인 특성에 영향을 받게 되고, 리튬 이온의 빠른 확산과 높은 전지전압을 갖는 것이 중요하다. 이를 위해서 호스트 물질은 열린 구조를 가지고 있어야 하고, 이온으로부터 방출된 전자를 잘 받아들일 수 있어야 한다.  금속(M)층의 상하에 카르코겐(X)층이 쌓여있는 샌드위치 구조(X-M-X)를 기본 단위층으로 하고 있으며, 단위층 사이의 결합은 반데르발스 결합으로 알려져 있고 Li의 삽입 및 방출이 이루어진다. 본 연구에서는 그 동안 이론적 계산이 진행되지 않은 산화물과 유화물의 직접적인 차이를 규명하고자 천이금속 다이카르코겐 VS2의 전자 상태와 Li이 삽입 된 LiVS2의 전자 상태를 조사하였다. 천이금속 다이카르코겐보다 높은 OCV를 갖는 것으로 알려진 천이금속 산화물과의 관계를 알아보기 위하여 VO2와 Li가 삽입된 LiVO2의 전자상태 계산을 하였다. 특히 삽입된 Li 원자의 전하 상태와 리튬 삽입에 의해 호스트 물질의 화학결합이 어떻게 바뀌는지에 초점을 맞추고 이를 바탕으로 두 물질의 전자론적 차이를 해석 하였다.
저자 정현철1, 윤동주1, 원대희1, 김양수2, 김병일1
소속 1순천대, 2한국기초과학지원(연)
키워드 Vanadium disulfide; Vanadium dioxide; Discrete variational-Xα; Electronic states; Cluster calculation
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