화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 )
권호 12권 1호
발표분야 에너지환경재료
제목 리튬이차전지용 실리콘 합금 음극의 전기화학적 특성(Electrochemical Characteristics of Silicon Alloy Anode for Lithium Secondary Batteries)
초록 최근 노트북, 휴대폰, 카메라 등과 같은 이동성 IT 제품의 보급이 확대되면서 소형화, 경량화, 고성능화 요구를 충족시켜 줄 수 있는 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

현재 가장 널리 사용되고, 연구 개발되어지고 있는 리튬 이차전지의 음극 재료로는 카본계재료가 사용되고 있다. 카본계재료는 낮은 가격과 안정성이 좋다는 점 외에도 많은 장점이 있지만 이론적 용량이 372 mAh/g으로 제한되기 때문에 고용량화를 요구하는 현재의 추세에 한계를 드러내고 있다. 따라서 카본계 음극 소재를 대체하는 물질을 찾기 위한 많은 연구가 진행 중에 있는데, 그 중 리튬과 합금화 반응을 하는 소재를 이용한 음극 소재는 에너지 밀도가 커서 고용량화에 대한 요구를 만족할 수 있는 장점을 보이고 있지만 충전과 방전과정이 반복되면서 전극이 큰 부피 변화를 수반하여 전기화학적 특성이 급격히 열화되는 현상이 발생한다.

본 연구의 목적은 리튬 이온 이차 전지의 차기 음극 물질로 연구되고 있는 실리콘과 다른 금속을 동시 증착법(Co-sputtering)함으로써 전극 내에 금속간 화합물을 형성하여 충방전 중 급격한 부피변화에 대한 스트레스를 완충 시켜줄 수 있는 전극 구조를 설계하고 이 전극의 전기 화학적 특성을 향상시키는데 있다.
저자 양재훈, 안승호, 박종완
소속 한양대
키워드 Li-ion battery; anode; silicon; thinfilm
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