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Ni-rich계 양극 소재는 낮은 가격과 높은 용량으로 인해 고용량 달성을 위한 상용화 소재로 주목받고 있지만, 이 소재의 경우 전기화학적 불안정성으로 인한 한계를 가진다. 그래서 다양한 표면 코팅 방법을 통해 성능향상을 이루고 있지만, 성능향상이 소재와 코팅 방법때문인지 또는 코팅 범위가 넓어진 것 때문인지는 모호하게 남아 있다. 본 연구에서는 전이금속으로 양극 활물질을 코팅할 때 전구체 코팅 범위에 따른 리튬이온배터리 전기화학 성능평가를 분석하였다. 상업용 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 양극 소재 표면을 에탄올 용액에 용해된 리튬-코발트와 리튬-주석 아세테이트 전구체를 코팅하였고, 교반속도를 다르게 하여 (200 rpm 및 600 rpm) 전구체 코팅 범위를 다르게 하였다. 리튬-코발트 아세테이트 전구체의 경우 교반속도가 증가할수록 코팅 범위가 증가하였지만, 리튬-주석 아세테이트 전구체의 경우 교반속도가 증가할수록 코팅 범위가 감소하였다. 하지만 원소의 종류에 관계없이 코팅 범위가 넓은 경우에 상대적으로 우수한 전기화학적 성능을 나타내었다. 코팅된 양극 활물질의 물리적 특성은 SEM 및 XRD를 이용하여 분석하였으며, 전기화학적 성능은 초기 충·방전 용량, 사이클 안정성 및 율속특성 테스트를 통해 조사하였다.
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C. M. Julien / 2014 / Comparative issues of cathode materials for Li-ion batteries / Inorganics 2:132~154
A. Zhou / 2016 / Enhanced interfacial kinetics and high-voltage/high-rate performance of LiCoO2cathode by controlled sputter-coating with a nanoscale Li4Ti5O12 ionic conductor / ACS applied materials & interfaces 8:34123~34131
L. Shaw / 2019 / Coating-a potent method to enhance electrochemical performance of Li(NiXMnYCoZ)O2 cathodes for Li-ion batteries / J. Adv. Mater. Lett 10:369~380
H. Jiang / 2021 / Online state-of-charge estimation based on the gas-liquid dynamics model for Li(NiMnCo)O2 battery / Energies 14:324
J. Zheng / 2013 / Corrosion/fragmentation of layered composite cathode and related capacity/voltage fading during cycling process / Nano Letters 13:3824~3830
A. Zhou / 2016 / Enhanced interfacial kinetics and high-voltage/high-rate performance of LiCoO2cathode by controlled sputter-coating with a nanoscale Li4Ti5O12 ionic conductor / ACS applied materials & interfaces 8:34123~34131
L. Shaw / 2019 / Coating-a potent method to enhance electrochemical performance of Li(NiXMnYCoZ)O2 cathodes for Li-ion batteries / J. Adv. Mater. Lett 10:369~380
H. Jiang / 2021 / Online state-of-charge estimation based on the gas-liquid dynamics model for Li(NiMnCo)O2 battery / Energies 14:324
J. Zheng / 2013 / Corrosion/fragmentation of layered composite cathode and related capacity/voltage fading during cycling process / Nano Letters 13:3824~3830
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