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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
저널정보
한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제32권 제1호
발행연도
2019.1
수록면
70 - 77 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2020

리튬이차전지 음극용 실리콘산화물 나노입자의 조대화 연구
이보라 2020.01 학위논문

2019

리튬이온전지 음극소재용 실리콘산화물 입자의 비표면적이 전기화학특성에 미치는 영향
이보라 ,  김낙원 ,  장보윤 외 2명 한국에너지학회 학술발표회 2019.05 학술대회자료
리튬이온전지 음극용 SiOx 나노입자의 조대화를 통한전기화학 특성 향상
이보라 ,  이재영 ,  장보윤 외 2명 전기전자재료학회논문지 2019.01 학술저널

초록· 키워드

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SiOx 나노입자를 조대화(granulation)하여 미세구조와 전기화학적 특성을 조사하였다. 리튬이온전지에서 음극재인 SiOx 나노입자는 사이클 특성이 안정적임에도 불구하고, 나노입자는 높은 비표면적, 낮은 전극밀도 및 슬러리 공정적용의 어려움이라는 단점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해, 나노입자를 마이크로 크기의 입자로 가공하였다. 펠레타이징(pelletizing) 및 열처리(annealing)를 통해, 수십 마이크로 크기의 입자로 조대화(aggregation based granulation)하였다. 비표면적의 감소는 리튬이온전지의 음극재로 사용되는 경우, 초기 충전 및 방전 과정에 직접적인 영향을 미친다. 나노입자의 낮은 비표면적은 SEI layer를 다량 형성할 뿐만 아니라, Li2Si2O5, Li2SiO3, 및 Li4SiO4와 같은 비가역상을 형성한다. 충분한 열처리로 인해 조대화된 경우, 입도 및 밀도가 증가하여 비가역상의 형성을 억제하고, 결정질 Si의 양을 증가시켜, 보다 많은 가역상 확보가 가능하였다. 결과적으로, 단순한 조대화만으로 나노입자의 전기화학특성 향상을 가져올 수는 없으며, 최소한의 결정구조 및 입도변화가 수반될 경우에만 기대했던 전기화학특성 향상을 가져올 수 있다는 것을 확인하였다.

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