화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.742
발표분야 에너지 환경
제목 Synthesis of Li4Mn5O12∙ Li2MnO3  Cathode Materials with High Capacity
초록 리튬이차전지는 2차 전지 시장의 가장 큰 비중을 차지하고 있는 전지로, 양극과 음극 사이에 전해질을 넣어, 리튬이온이 양극과 음극을 전해질을 통해 이동하면서 충전과 방전을 반복하는 원리를 가진 전지이다. 이중 양극 소재의 경우, 대표적으로 전이 금속 산화물이 사용되어지고 있다. 이중 망간 산화물 기반의 화합물은 낮은 가격과 무독성 특징을 가지고 있기 때문에 매력적인 양극 활물질 중 하나로 생각된다. 망간은 산화수가 다양하기 때문에 높은 용량을 구현할 수 있다. Li-Mn-O 화합물 중 Li2MnO3는 +4가의 산화수를 갖기 때문에 +3가의 망간에서 발생하는 Jahn-teller 효과에 따른 구조 변화가 크지 않아 층상구조를 안정화하여 전극의 성능이 저하되지 않고 높은 가역 용량을 나타낸다. 하지만 Li2MnO3는 매우 낮은 전기 전도도를 가지고 있기 때문에 이를 개선하기 위해 높은 전기전도도와 이온전도도를 가지고 있는 물질인 Li4Mn5O12와 복합체를 합성하였다. 또한, LiNO3의 비율을 증가시킴으로써, 층상 구조인 Li2MnO3와 스피넬 구조인 Li4Mn5O12의 비율이 다른 복합체를 합성하였다. 합성한 복합체를 주사전자 현미경, 투과전자 현미경, X선 회절 분석기를 통해서 구조 분석을 하였으며, 충․방전 평가와 순환 주사 분석법을 통해서 양극 활물질의 특성 평가를 수행하였다.
저자 이지은, 김민철, 문상현, 김은수, 신연경, 최소정, 박경원
소속 숭실대
키워드 에너지전환
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