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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 주진
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수13
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2021
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본 연구에서는 metal oleate 전구체를 이용하여 균일한 조성을 가지며, 양이온 혼합도가 낮은 양극 활물질인 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2을 합성하였다. 소성과정에서 결정구조의 변화를 알아보기 위해 전구체들과 활물질의 구조와 전기화학적 특성을 분석하였다. 비누화 반응과 금속치환 반응을 응용하여 metal oleate 전구체를 합성하고 이 전구체들을 혼합하여 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2을 합성하였다. 950 ?C에서 3 시간동안 소성한 활물질이 가장 우수한 결정성을 지녔으며, 이 활물질의 초기 충전 용량은 142 mAh/g(0.5 C)으로 CSTR을 이용하여 공침법으로 만든 활물질(145 mAh/g)과 다른 전구체를 이용한 고체상태 합성법으로 만든 것(CA333:143 mAh/g, AC333:80 mAh/g at 0.5 C) 과 비교하여 준수한 성능을 가진 것을 전기화학실험 결과를 통해 확인되었다. Metal oleate를 이용한 합성법은 비교적 저온에서 전구체의 용융로 인해 원자 수준의 혼합이 다른 합성법에 비해 쉽고 단시간에게 가능하다. 또한 합성 시간이 기존의 합성법보다 5배 이상 짧고 간단하여 공정의 간편성과 경제성이 뛰어나다는 장점이 있다.
목차
1. 서론 11.1. 연구 배경 11.2. 이론적 배경 31.2.1. 리튬 이온 이차전지의 작동원리 31.2.2. 양극 활물질 51.2.3. 음극 활물질 111.2.4. 전해질 121.2.5. 분리막 131.2.6. 바인더 131.2.7. Metal oleate 전구체 152. 실험 및 분석 162.1. 시약 162.2. 실험 172.2.1. Metal oleate 합성 172.2.2. LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 합성 202.3. 분석 222.3.1. 분석 기기 222.3.2. 전기화학실험 223. 결과 및 고찰 253.1. Metal oleate의 특성 253.2. LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2의 특성 363.3. 전기화학적 특성 454. 결론 48참고 문헌 49영어 초록 54그림 목록그림 1. 리튬 이온 이차전지의 충방전 원리 4그림 2. 삼원계 리튬 전이금속 산화물의 역할과 조성도 10그림 3. Metal oleate 합성 방법 19그림 4. Metal oleate 전구체를 이용한 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 합성 21그림 5. 전기화학실험을 위한 동전형 반쪽 전지의 구성 24그림 6. Metal oleate의 특성 26그림 7. 소성온도에 따른 Li-oleate의 구조 변화 28그림 8. 소성온도에 따른 Ni(II)-oleate의 구조 변화 30그림 9. 소성온도에 따른 Co(II)-oleate의 구조 변화 32그림 10. 소성온도에 따른 Mn(II)-oleate의 구조 변화 34그림 11. NCM333-oleate의 특성 38그림 12. 다양한 온도와 시간조건으로 소성한 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2의 XRD 구조분석 결과 40그림 13. OA333의 조성 44그림 14. OA333의 전기화학실험 결과 47표 목록표 1. Metal oleate를 이용하여 다양한 온도와 시간으로 소성한 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2의 특성 42
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