화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-전기화학
제목 Comparing Properties by Boron Doping Method of Li-rich Layered Oxides
초록 차세대 고용량 양극 소재로 연구되고 있는 과잉 리튬 층상계 산화물(LLO)는 높은 가역 용량(>250 mAh∙g-1)을 가지고 있다. 하지만 수명 평가에 따른 소재의 구조적 변화로 인해 용량 및 전압 강하, 에너지 감소가 발생하는 한계점이 있으며, 이를 해결하기 위해 구조적 안정성이 확보되어야 한다. 작은 크기의 B3+(0.27 Å)은 O와의 결합을 통해 양극 소재의 전이금속 층과 리튬 층을 연결하는 tetrahedral site를 점유, 전이금속 층 octahedral site의 전이금속이 리튬 층으로 이동하는 경로를 차단할 수 있다. 또 산소 간 결합에너지(B-O:809 kJ∙mol-1)가 기존 전이금속(Ni-O:391.6 kJ∙mol-1, Co-O:368 kJ∙mol-1, Mn-O:402 kJ∙mol-1)보다 높기 때문에 양극의 구조적 안정성 향상 효과가 기대된다.
본 연구에서는 기존 LLO 전이금속 기준 x mol% Boron을 고상 및 액상법으로 각각 doping한 LLO 활물질을 합성하였다. 합성된 활물질의 물리적 특성 및 전기화학적 특성평가를 통해 LLO 전이금속 층 내부 B doping 방법에 따라 양극소재의 특성에 미치는 영향에 관해서 연구하여 보고한다.
저자 최우석, 성낙균, 김점수
소속 동아대
키워드 Li-ion battery (LIB); Li-rich layered oxides (LLO); Boron doping
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