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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
현시철 (충북대학교) 나병기 (충북대학교)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제24권 제1호
발행연도
2018.3
수록면
77 - 84 (8page)

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리튬이온전지의 음극활물질로 사용되는 Li₄Ti<SUB>5</SUB>O<SUB>12</SUB>를 건식 볼밀법으로 합성하였고, Li₄Ti<SUB>5</SUB>O<SUB>12</SUB>의 전기화학적 특성을 향상시키기 위하여 탄소소재인 polyvinyl chloride (PVC)를 첨가하였다. PVC는 Li4Ti5O12를 합성하고 난 후에 첨가하였을 때 스피넬구조를 갖는 물질이 잘 합성되었음을 X-ray diffraction (XRD) 실험으로 확인하였다. 합성하기 전에 탄소재를 첨가하여 열처리를 한 경우에는 탄소재가 미량 첨가되더라도 다른 결정구조의 물질이 합성되는 것을 확인할 수 있었다. 탄소재를 첨가하지 않은 Li₄Ti<SUB>5</SUB>O<SUB>12</SUB>의 경우 전기전도도 값이 약 10 μS m<SUP>-1</SUP>으로 부도체에 가까운 매우 작은 값을 보였다. 탄소를 첨가함에 따라서 전기전도도가 크게 향상되었으며, 압력을 증가시킬 경우에 최대 10,000배 이상 증가되었다. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) 분석결과 탄소를 첨가할 경우 저항에 해당하는 반원의 크기가 감소하였으며, 이는 전극내의 저항이 감소하였음을 보여준다. Cyclic voltammetry (CV) 분석에 의하면 탄소를 첨가할 경우에 산화피크와 환원피크의 전위차가 줄어들었으며, 이는 리튬이온의 삽입과 탈리의 속도가 증가하였음을 의미한다. PVC를 9.5 wt% 첨가한 물질의 경우, 0.2 C-rate에서 180 mA h g<SUP>-1</SUP>, 0.5 C-rate에서 165 mA h g<SUP>-1</SUP>, 5C-rate에서 95.8 mA h g<SUP>-1</SUP>의 용량을 나타냄으로써 우수한 출력 특성을 보여주었다.
#리튬이차전지 #음극활물질 #Li₄Ti< #SUB> #5< #/SUB> #O< #SUB> #12< #/SUB> #카본코팅 #Lithium secondary batteries #Anode materials #Li₄Ti< #SUB> #5< #/SUB> #O< #SUB> #12< #/SUB> #Carbon coating

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 실험
3. 실험 결과
4. 결론
References

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