화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 봄 (04/23 ~ 04/25, 제주ICC)
권호 14권 1호, p.779
발표분야 에너지/환경
제목 리튬이온 이차 전지용 SiO/graphite/SnO 음극의 전기화학적 특성
초록 상용화되고 있는 리튬 이온 이차전지의 음극은 주로 리튬의 삽입과 탈리가 가능한 흑연계 탄소재료를 사용한다. 흑연계 탄소 재료는 안전성, 사이클 특성 측면에서 우수하나, 리튬 금속이 가지는 3600mAh/g의 용량에 비해 372mAh/g의 용량으로 많은 에너지 손실을 감안해야 한다. 이에 반해 리튬과 합금화를 통해 리튬을 저장할 수 있는 금속산화물 재료들은 흑연계 탄소 재료보다 리튬과 반응하는 양이 매우 크다는 장점을 가지고 있어 이에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.
리튬과 전기화학적으로 합금을 이룰 수 있는 물질로는 Si, Sn, Al, Mg, Zn, Sb 등 많은 물질이 있으며, 이러한 리튬 합금 물질은 비교적 높은 용량의 장점 이외에, 합금화 과정에 따른 부피변화, 비가역반응에 의한 용량 감소 등의 문제로 사이클 특성이 좋지 않은 단점이 있다.
본 연구에서는 이러한 금속산화물의 단점과 흑연계 탄소재료의 단점을 보완하고자 마이크로웨이브를 이용하여 주석산화물을 제조하고, 이에 실리콘산화물과 흑연계 탄소의 복합물질을 형성하여 리튬이온 이차전지용 음극 재료로서의 전기화학적 특성에 대하여 알아보았다.
저자 이의경1, 방종민1, 정충훈1, 조병원2, 나병기1
소속 1충북대, 2KIST 이차전지연구센터
키워드 lithium-ion battery; tin oxide; anode; silicon oxide; graphite
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