| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | Characteristics of Ni-rich NCM (Ni ≥ 80 %) Modified by Surface Coating with Organic Metal Solution |
| 초록 | 리튬이온전지의 xEV (HEV, PHEV, and BEV) 동력원으로의 수요가 증가하면서 출력과 에너지가 높은 양극 활물질의 필요성이 대두되고 있다. 층상구조의 NCM 양극활물질은 Ni 함량이 높을수록 가용용량이 증가하고, Ni 함량이 80% 이상인 경우 200 mAhg-1 이상의 가역용량을 구현할 수 있다. 하지만 Ni 함량이 증가할수록 층상구조의 불안정성의 증가 및 이로 인한 열 안정성 저하의 문제를 초래한다. 또한 대기에 노출된 Ni-rich NCM은 수분과의 반응으로 Li2CO3, LiOH 등 부산물을 형성하게 되고, 이는 양극활물질의 성능저하에 원인이 되고 있다. 표면에 형성된 리튬화합물에 의한 부반응을 제어하여 양극활물질의 수명안정성을 향상시키기 위해 많은 노력들이 행해지고 있으며, 그 중 금속산화물을 이용한 표면 개질은 물질의 전기화학적 특성 뿐 아니라 열적 안정성을 동시에 개선하는 효과적인 방법으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 표면개질제로 다양한 유기금속화합물 (Ti, Si, Zr)등을 용액화 적용하여 표면의 잔존리튬 제거 및 전해액과의 부반응을 제어하고자 시도하였으며, 셀의 출력특성과 수명특성을 비교하였다. 표면처리 된 양극소재가 상온에서 pristine 양극소재와 동등한 (200 mAhg-1, 0.1 C) 수준의 전기화학적 특성을 보였으며, 고온을 포함한 다양한 평가 조건에서 Ni-rich NCM 소재의 표면개질 효과에 대한 연구 결과를 보고하고자 한다. |
| 저자 | 이창우, 박재윤, 김점수 |
| 소속 | 동아대 |
| 키워드 | <P>Lithium-Ion Battery; Cathode Material; Ni-rich NCM; Residual Lithium; Surface Coating Process; Organic Metal Solution</P> |
