| 학회 |
한국공업화학회 |
| 학술대회 |
2014년 가을 (11/12 ~ 11/14, 엑스코(대구)) |
| 권호 |
18권 2호 |
| 발표분야 |
무기재료-포스터 |
| 제목 |
리튬이온 전지용 전극재료의 전구체로서 매크로 기공을 가지는 실리콘 분말합성 |
| 초록 |
외부 전원으로 공급받은 전류가 양극과 음극 사이에서 물질의 산화ㆍ환원 반응을 일으키는 과정에서 생성된 전기를 충전하는 방식으로 재사용 가능한 2차전지가 많은 곳에 사용되고 있다. 이중 양극에 사용되는 리튬이온 전지 제조시에 Si와 같은 양극재료와 섞으면 전기를 저장할 수 있는 양이 늘어나는 이점이 있지만, 산화ㆍ환원 반응이 반복되는 과정을 통해 양극의 부피도 늘어나게 되어 사용에 불편함이 생긴다. 본 연구에서는 외부충격 및 배터리 과충전으로 인한 배터리가 부풀어오르는 스웰링 현상을 방지하고자 하였다. 스웰링 현상이 발생할 때 전지의 부풀어오름을 실리콘 분말의 매크로 기공으로 제어하기 위해 TEOS와 PMMA를 1:4 비율로 혼합하여 합성하였다. 합성 후 생성된 SiO2를 Si로 환원하기 위해 SiO2와 Aluminum Powder를 혼합하여, 650℃, Argon 분위기에서 5시간동안 소성을 진행하였다. 소성 후 Si와 함께 남은 Al2O3를 제거하기 위해 2N의 HCl를 넣어 40℃에서 2시간 동안 교반하였다. 또, 소성 후 반응하지 않고 남은 SiO2를 제거하기 위해 2N의 HF를 넣어 40℃에서 2시간동안 다시 한 번 교반하였다. 최종적으로 남은 분말은 SEM을 통하여 매크로 기공을 가짐을 확인하였고, XRD를 통하여 SiO2가 Si로 환원되었음을 확인하였다. |
| 저자 |
이태훈1, 이태진1, 박노국2, 김민정1, 김용술1, 지찬태1, 성연백1, 최희영3, 이승현4, 이승훈4
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| 소속 |
1영남대, 2청정기술(연), 3고등기술(연), 4영창케미칼 |
| 키워드 |
리튬이온전지; 스웰링현상; 매크로기공
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