최근에 cellular phones, laptop computer와 PDA(personal digital assistant) 등 휴대용 전기전자설비의 소형화, 경량화 및 고성능화의 추세에 따라 이들 전기전자기기의 전원으로 사용되고 있는 전지에 대하여 에너지밀도가 높고 경량화된 이차전지가 요구되고 있다. 여러 가지 양극활성소자가운데서 황은 전망이 있는 양극활성소재로서 저가, 경량화, 무공해, 높은 이론 에너지밀도(1675mAh/g-sulfur) 등 특성을 가지고 있었다. 그러나 리튬황전지는 용매와 전해질의 종류에 따라 특성이 좌우된다. 일반적으로 ...
최근에 cellular phones, laptop computer와 PDA(personal digital assistant) 등 휴대용 전기전자설비의 소형화, 경량화 및 고성능화의 추세에 따라 이들 전기전자기기의 전원으로 사용되고 있는 전지에 대하여 에너지밀도가 높고 경량화된 이차전지가 요구되고 있다. 여러 가지 양극활성소자가운데서 황은 전망이 있는 양극활성소재로서 저가, 경량화, 무공해, 높은 이론 에너지밀도(1675mAh/g-sulfur) 등 특성을 가지고 있었다. 그러나 리튬황전지는 용매와 전해질의 종류에 따라 특성이 좌우된다. 일반적으로 전해액에서 효율이 낮은 단점이 있기 때문에 상용화하기는 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 리튬황전지의 효율을 개선하여 상용화하기 위하여 전해질인 1M LiCF₃SO₃ 및 Tetraglyme(TG)와 1,3-Dioxolane(DIOX)는 전해액으로 사용하였다. TG와 DIOX의 혼합비를 달리하여 전지를 구성해서 전기 화학적 특성에 대하여 연구하였다. 즉, 양극은 황, 음극은 리튬 그리고 전해액은 1M LiCF₃SO₃ + TG/DIOX를 사용하여 Jig전지를 제조하여, 전기전도도, SEM, cyclic voltammetry, AC impedance 및 충방전실험을 하였다. 그 결과 1M LiCF₃SO₃ + TG/DIOX(50:50, vol.)의 전해액을 사용하였을 때, 전기전도도 2.17×10^(-4)s/cm, 방전용량 48.9mAh 가장 우수하였으며, 또한 가역성 양호하였다.
최근에 cellular phones, laptop computer와 PDA(personal digital assistant) 등 휴대용 전기전자설비의 소형화, 경량화 및 고성능화의 추세에 따라 이들 전기전자기기의 전원으로 사용되고 있는 전지에 대하여 에너지밀도가 높고 경량화된 이차전지가 요구되고 있다. 여러 가지 양극활성소자가운데서 황은 전망이 있는 양극활성소재로서 저가, 경량화, 무공해, 높은 이론 에너지밀도(1675mAh/g-sulfur) 등 특성을 가지고 있었다. 그러나 리튬황전지는 용매와 전해질의 종류에 따라 특성이 좌우된다. 일반적으로 전해액에서 효율이 낮은 단점이 있기 때문에 상용화하기는 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 리튬황전지의 효율을 개선하여 상용화하기 위하여 전해질인 1M LiCF₃SO₃ 및 Tetraglyme(TG)와 1,3-Dioxolane(DIOX)는 전해액으로 사용하였다. TG와 DIOX의 혼합비를 달리하여 전지를 구성해서 전기 화학적 특성에 대하여 연구하였다. 즉, 양극은 황, 음극은 리튬 그리고 전해액은 1M LiCF₃SO₃ + TG/DIOX를 사용하여 Jig전지를 제조하여, 전기전도도, SEM, cyclic voltammetry, AC impedance 및 충방전실험을 하였다. 그 결과 1M LiCF₃SO₃ + TG/DIOX(50:50, vol.)의 전해액을 사용하였을 때, 전기전도도 2.17×10^(-4)s/cm, 방전용량 48.9mAh 가장 우수하였으며, 또한 가역성 양호하였다.
Recently the rapid proliferation of portable electronic devices in the international marketplace has led to a corresponding increase in the demand for advanced secondary batteries. Such devices include cellular phones, laptop computers, PDA(personal digital assistant), etc., have naturally fueled th...
Recently the rapid proliferation of portable electronic devices in the international marketplace has led to a corresponding increase in the demand for advanced secondary batteries. Such devices include cellular phones, laptop computers, PDA(personal digital assistant), etc., have naturally fueled the desire for rechargeable batteries having high specific energies and light weight. In particular, elemental sulfur is a attractive cathode active material due to low cost, low equivalent weight, non-toxicity and high theoretical specific energy of 1675mAh/g-sulfur, assuming complete reaction to the product Li₂S. Therefore, many researchers have used sulfur in lithium batteries. According to previous research, the efficiency of sulfur in liquid solvents was rather low, depends on the nature of the solvent and electrolyte salt. Recently polymer electrolytes were used in lithium sulfur batteries to improve efficiency of sulfur electrode. In this study, Jig cells(electrochemical cell) were fabricated in the drying room. The elemental sulfur was used as cathode active material. Lithium metal was used as anode material, and 1M LiCF₃SO₃ in TG(Tetraglyme)/DIOX(1,3-Dioxolane) was used as the electrolyte. The four kinds of electrolytes with different content of TG and DIOX were prepared. The electrochemical properties of the foregoing electrolytes-based lithium sulfur batteries were analysed by SEM, cyclic voltammetry, AC impedance experiments and charge/discharge tests. The conductivity of four different electrolytes were investigated. The conductivity of electrolyte[1M LiCF₃SO₃ in TG/DIOX(50:50, vol.)] was more higher than that of other three kinds of electrolytes with different volume ratio(70:30, 30:70) and single solvent(TG). The cell with 1M LiCF₃SO₃ in TG/DIOX(50:50, vol.) had better reversibility than other three kinds of electrolytes, and showed the best cycling performance, its conductivity and discharge capacity is 2.17×10^(-4)s/cm and 48.9mAh respectively.
Recently the rapid proliferation of portable electronic devices in the international marketplace has led to a corresponding increase in the demand for advanced secondary batteries. Such devices include cellular phones, laptop computers, PDA(personal digital assistant), etc., have naturally fueled the desire for rechargeable batteries having high specific energies and light weight. In particular, elemental sulfur is a attractive cathode active material due to low cost, low equivalent weight, non-toxicity and high theoretical specific energy of 1675mAh/g-sulfur, assuming complete reaction to the product Li₂S. Therefore, many researchers have used sulfur in lithium batteries. According to previous research, the efficiency of sulfur in liquid solvents was rather low, depends on the nature of the solvent and electrolyte salt. Recently polymer electrolytes were used in lithium sulfur batteries to improve efficiency of sulfur electrode. In this study, Jig cells(electrochemical cell) were fabricated in the drying room. The elemental sulfur was used as cathode active material. Lithium metal was used as anode material, and 1M LiCF₃SO₃ in TG(Tetraglyme)/DIOX(1,3-Dioxolane) was used as the electrolyte. The four kinds of electrolytes with different content of TG and DIOX were prepared. The electrochemical properties of the foregoing electrolytes-based lithium sulfur batteries were analysed by SEM, cyclic voltammetry, AC impedance experiments and charge/discharge tests. The conductivity of four different electrolytes were investigated. The conductivity of electrolyte[1M LiCF₃SO₃ in TG/DIOX(50:50, vol.)] was more higher than that of other three kinds of electrolytes with different volume ratio(70:30, 30:70) and single solvent(TG). The cell with 1M LiCF₃SO₃ in TG/DIOX(50:50, vol.) had better reversibility than other three kinds of electrolytes, and showed the best cycling performance, its conductivity and discharge capacity is 2.17×10^(-4)s/cm and 48.9mAh respectively.
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