올리빈 구조의 LiMPO4 (M = Fe, Mn, Co, Ni) 는 리튬이차전지의 양극물질로써 각광받고 있다. 이러한 가운데 LiFePO4 는 친환경적, 높은 초기 이론용량, 가격적인 경쟁력, 무독성, 전기화학적, 열적 안정성으로 인하여 높은 관심을 받고 있다.
LiFePO4과 Hummers method 로 합성된 ...
올리빈 구조의 LiMPO4 (M = Fe, Mn, Co, Ni) 는 리튬이차전지의 양극물질로써 각광받고 있다. 이러한 가운데 LiFePO4 는 친환경적, 높은 초기 이론용량, 가격적인 경쟁력, 무독성, 전기화학적, 열적 안정성으로 인하여 높은 관심을 받고 있다.
LiFePO4과 Hummers method 로 합성된 Graphene Nano sheets composite 은 전자레인지를 이용한 폴리올합성법으로 고결정성의 나노 입자를 합성할 수 있었다.
이렇게 합성된 샘플은 XRD를 이용해 orthorhombic olivine-type 이라는 결정학적 정보를 얻을 수 있었다. 또한 Graphene Nano sheets 로 인하여 전자전도성이 향상되어 2.5 ~ 4.2V의 전압영역 사이에서 170mAhg-1의 초기 방전용량을 발현했고, 50회 동안 안정한 싸이클 특성을 보여주었다. 특히 14.3mAg-1 에서 914.3mAg-1 사이의 전류밀도에서 뛰어난 고율특성을 나타냄을 확인하였고, 이는 나노크기의 입자임과 동시에 Graphene으로 인한 결과라고 볼 수 있다.
이번 실험을 통해 올리빈 물질의 단점인 전도도는 입자의 나노화와 Graphene 이라는 전도성 물질과의 합성을 통해 극복 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
올리빈 구조의 LiMPO4 (M = Fe, Mn, Co, Ni) 는 리튬이차전지의 양극물질로써 각광받고 있다. 이러한 가운데 LiFePO4 는 친환경적, 높은 초기 이론용량, 가격적인 경쟁력, 무독성, 전기화학적, 열적 안정성으로 인하여 높은 관심을 받고 있다.
LiFePO4과 Hummers method 로 합성된 Graphene Nano sheets composite 은 전자레인지를 이용한 폴리올 합성법으로 고결정성의 나노 입자를 합성할 수 있었다.
이렇게 합성된 샘플은 XRD를 이용해 orthorhombic olivine-type 이라는 결정학적 정보를 얻을 수 있었다. 또한 Graphene Nano sheets 로 인하여 전자전도성이 향상되어 2.5 ~ 4.2V의 전압영역 사이에서 170mAhg-1의 초기 방전용량을 발현했고, 50회 동안 안정한 싸이클 특성을 보여주었다. 특히 14.3mAg-1 에서 914.3mAg-1 사이의 전류밀도에서 뛰어난 고율특성을 나타냄을 확인하였고, 이는 나노크기의 입자임과 동시에 Graphene으로 인한 결과라고 볼 수 있다.
이번 실험을 통해 올리빈 물질의 단점인 전도도는 입자의 나노화와 Graphene 이라는 전도성 물질과의 합성을 통해 극복 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
The olivine-type LiMPO4 (M = Fe, Mn, Co, Ni) has attracted as alternative cathode material for Lithium-ion batteries. Among those materials, LiFePO4 is received a great deal of attention due to its environmental benignity, relatively high capacity of 170mAhg-1, cost effectiveness, non-toxicity, good...
The olivine-type LiMPO4 (M = Fe, Mn, Co, Ni) has attracted as alternative cathode material for Lithium-ion batteries. Among those materials, LiFePO4 is received a great deal of attention due to its environmental benignity, relatively high capacity of 170mAhg-1, cost effectiveness, non-toxicity, good electrochemical and thermal stability.
LiFePO4 nano crystals with Graphene nano sheets which were prepared by revised hummers method were synthesized by microwave-assisted polyol medium method which is very fast method.
The prepared samples are characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) studies. The XRD patterns indicate the formation of phase-pure orthorhombic olivine structure designated to the space group of Pnma. The LiFePO4/Graphene samples show the high initial discharge capacity of 170mAhg-1 in the range 2.5 ~ 4.2V, with no capacity fading and excellent cycle retentions during the 50 cycles. More over, the samples show the excellent high rate performances at 14.3mAg-1 and 914.3mAg-1 rate with high capacity retentions compared with previous reports.
These result show that Graphene nano sheets give high electronic conductivity. It is also worth noting that excellent high rate performance and with high capacity is remarkable because the characteristics of the nanomaterials which have a relatively larger surface area, perfect single crystalline nature to allow the lithium ion to easily diffuse in to the core of particle.
The olivine-type LiMPO4 (M = Fe, Mn, Co, Ni) has attracted as alternative cathode material for Lithium-ion batteries. Among those materials, LiFePO4 is received a great deal of attention due to its environmental benignity, relatively high capacity of 170mAhg-1, cost effectiveness, non-toxicity, good electrochemical and thermal stability.
LiFePO4 nano crystals with Graphene nano sheets which were prepared by revised hummers method were synthesized by microwave-assisted polyol medium method which is very fast method.
The prepared samples are characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) studies. The XRD patterns indicate the formation of phase-pure orthorhombic olivine structure designated to the space group of Pnma. The LiFePO4/Graphene samples show the high initial discharge capacity of 170mAhg-1 in the range 2.5 ~ 4.2V, with no capacity fading and excellent cycle retentions during the 50 cycles. More over, the samples show the excellent high rate performances at 14.3mAg-1 and 914.3mAg-1 rate with high capacity retentions compared with previous reports.
These result show that Graphene nano sheets give high electronic conductivity. It is also worth noting that excellent high rate performance and with high capacity is remarkable because the characteristics of the nanomaterials which have a relatively larger surface area, perfect single crystalline nature to allow the lithium ion to easily diffuse in to the core of particle.
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