학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO)) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | 포스터-전기화학 |
제목 | High-rate Charging Properties of Ni-rich Layered Cathode Materials According to Core-Shell Thickness |
초록 | 전기자동차 시장이 성장함에 따라 리튬이온배터리의 급속 충전에 관한 관심이 증가하고 있다. 배터리를 구성하는 전극 중 양극의 충전 특성의 경우 전극소재의 형상과 입자 크기에 많은 영향을 받기 때문에 소재 형상 연구가 필수적이다. 그중 Ni-rich NCM (LiNixCoyMnzO2, x+y+z=1, x ≥0.6)은 높은 에너지 밀도를 가지지만, 표면의 높은 Ni 함량으로 낮은 열적 안정성과 고 전류 밀도에서의 성능 저하를 보인다. 또한 1차 입자가 서로 응집되어 2차 입자를 형성하는 구조를 가지며 입자의 형상 및 크기가 배터리의 전기화학적 특성에 많은 영향을 미치기 때문에 입자의 형상 제어를 통한 전기화학적 특성 개선이 필요하다. 본 연구에서는 LIB의 충전 특성을 개선하기 위해 Ni-rich한 core와 Co-rich한 shell을 가지는 표면 개질 다중 구조 양극소재(SMMS) 전구체를 shell 두께 별로 설계하였다. 이때 각 전구체의 전체 입자 조성은 동일하다. 전구체는 공침 반응을 통해 합성하였으며 얻은 전구체를 고온 합성 과정을 통해 양극소재로 제조하였다. 합성된 조건 별 SMMS 활물질의 고속 충전 특성을 비교하여 입자의 형상에 따른 전기화학 특성 차이를 보고자 한다. |
저자 | 천지은, 이주희, 김점수 |
소속 | 동아대 |
키워드 | Lithium ion batteries; Ni-rich cathode; core-shell |