한국전기전자재료학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference)

한국전기전자재료학회 (The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers)
권호 표지

리튬이차전지용 음극물질로서 Ti-precursor를 이용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$ 합성 및 전지특성

  • Kwon, Yong-Jin (Korea Institute of Ceramics ENG. & TECH. Electronic Materials Lab.) ;
  • Ji, Mi-Jung (Korea Institute of Ceramics ENG. & TECH. Electronic Materials Lab.) ;
  • Lee, Dae-Jin (Korea Institute of Ceramics ENG. & TECH. Electronic Materials Lab.) ;
  • Lee, Mi-Jae (Korea Institute of Ceramics ENG. & TECH. Electronic Materials Lab.) ;
  • Choi, Byung-Hyun (Korea Institute of Ceramics ENG. & TECH. Electronic Materials Lab.) ;
  • Kim, Young-Jun (Korea Electronics Technology Institute)
  • 발행 : 2009.11.12
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초록

최근 리튬이차전지가 전지자동차, hybrid car, PHEV, Ev, UPS 저장장치로 사용되기 시작함에 따라 고용량화, 고출력화가 요구되고 있다. 현재까지 주로 사용 되어왔던 carbon으로는 작동전압이 낮고, 고용량화, 고출력화가 어려워 금속산화물, 금속 비정질 금속 및 금속산화물을 carbon과 혼합 사용 함으로써 차세대 전지로서 특성을 달성하고 있다. 따라서 본 연구에서는 음극 소재로서 안정성이 뛰어난 금속산화물로 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성할 때 저가의 $TiCl_4$를 이용 $Li_4Ti_5O_{12}$가 고밀도를 갖게끔 $TiCl_4$를 이용 구형의 Ti-precursor(전구체)를 합성한 후 구형의 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하였다. Ti전구체는 $TiCl_4$로부터 합성하였는데 이때 구형을 제조하고자 Hydroxypropyl cellulose(이하 HPC)를 사용하여 반응을 진행하였다. 이때 반응 조건 및 HPC의 몰수 변화에 따른 입자 형상의 변화에 관하여 관찰한 결과, $TiOCl_2$ 0.4mol, 반응온도 $10^{\circ}C$, 유지시간 6시간, HPC양 0.02mol일 때 $0.6{\mu}m$ 정도의 구형 Ti-전구체를 합성하였다. 합성된 Ti-전구체와 리튬수화물을 사용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성 하였고, 상기 물질로 전지특성을 평가하였다.

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