화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터)
권호 23권 2호, p.1859
발표분야 에너지 환경
제목 Multi-Textured Structural Cathode Materials for Charging Time Enhanced LIBs  
초록 모바일 IT기기에 주로 사용되는 리튬이온전지(LIB)의 충전 특성은 고에너지 밀도, 안정성, 가격 등과 함께 전지의 특성을 나타내는 중요한 인자로 구분되며, 최근 전기자동차(EVs) 시장 확대에 따라서 충전시간 단축에 대한 중요성이 점차 강조되고 있다. 충전시간을 단축하기 위해서는 양극의 고출력(5 C 이상) 특성과 음극의 고입력 특성이 동시에 만족되어야 한다. 양극의 경우에는 spinel 계와 olivine계 소재가 고출력 양극소재로서 주로 연구되어 왔지만, layered계 양극소재 대비 낮은 에너지밀도로 인해 실제로 적용되는 대는 한계를 보였다. 따라서, 고에너지 밀도layered 계 양극소재의 급속충전 특성 구현에 대한 연구가 필요하며, 우선적으로 급속충전 환경에서의 전기화학 반응기구에 대한 이해가 요구된다.
본 연구에서는 급속충전 메커니즘을 구현하기 위해서 core물질로 전도성이 우수한 Co-rich계 양극활물질을, 에너지 밀도 향상을 위해 Ni-rich계 물질을 사용하였다. 내부와 표면층의 특성을 보강하기위해 내부에는 hydroxide 형태를 표면에는 carbonate 형태를 구현하여 기능성 복합구조(MTSC)를 형성하였다. MTSC 구조를 가지는 양극소재를 합성하고 소재의 출력특성을 포함한 전기화학특성을 확인하고 이에 대한 결과를 보고한다.
저자 박동준, 민병철, 김점수
소속 동아대
키워드 에너지전환
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