초록 |
코발트 산화물을 이용한 음극활물질의 경우 충방전 용량은 기존 탄소계 보다 높지만 충방전 과정에서 상전이로 인한 활물질의 응집으로 비가역적인 용량 감소가 문제로 보고되고 있다. 본 연구는 코발트 산화물의 분산성을 향상시켜 비가역성을 최소화하는 데에 목적을 둔다. 특히 코발트 산화물을 도입하기 전에 도전재 표면의 산처리를 적용하여 전이금속의 분산 및 안정성을 향상시켯다. 도전재에 대한 산처리는 0.1M, 1M의 황산을 사용하여 상온에서 3시간 진행하였으며, 침전법을 이용하여 코발트 산화물을 제조 하였다. 물리적인 특성 규명을 위해 XRD, SEM, TEM, BET 등을 이용였고, 산처리된 도전재의 표면 특성변화를 관측하고자 FT/IR을 사용하였다. 전지평가는 반쪽 전지로, 상온 25도에서 0.5C-rate 조건으로 CC(Constant Current) mode를 측정하였다. 종래 도전재를 적용한 코발트산화물의 경우 초기용량은 비교적 높은 1067mAh/g 을 나타내었으나, 100 cycle 의 충방전 이후 311mAh/g (29.1% 쿨롱 효율)까지 용량 감소 거동을 보였다. 하지만, 산처리된 도전재를 적용한 코발트산화물 전극은 초기용량 1023mAh/g 수준을 나타냈으며, 100 cycle 후에도 718mAh/g (70.1% 쿨롱 효율)의 비교적 높은 용량을 유지하는 것을 확인하였다. |