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기계 화학법에 의해 제작된 나노 LiCoO2 양극 분말의 구조 및 전기화학적 특성
Structural and Electrochemical characterization of LiCoO2 Nano Cathode Powder Fabricated by Mechanochemical Process 원문보기

한국세라믹학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society, v.41 no.1 = no.260, 2004년, pp.86 - 91  

최선희 (한국과학기술연구원 나노재료연구센터) ,  김주선 (한국과학기술연구원 나노재료연구센터) ,  윤영수 (건국대학교 신기술융합과)

초록
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기계 화학법에 의해서 70-300nm 수준의 입도 분포를 갖는 $LiCoO_2$ 양극 분말을 제작하였다. $K_2SO_4$에 의하여 코팅 된 Li-Co 전구체는 약 $800^{\circ}C$에서 고온상 $LiCoO_2$결정화 되었으며, 이때 이 온도까지는 열분해 또는 서로 반응을 하지 않는 $K_2SO_4$의 영향에 의하여 분말의 입성장이 억제되어 나노 크기에 접근하는 입자를 얻을 수 있었고, 상대적으로 큰 표면 에너지에 기인하여 입자의 모양이 구형에 가깝게 형성되어 졌다. 합성돤 분말은 상용화 분말과 동일한 결정특성을 보였으나 , 투과전자현미경의 회절패턴 분석결과, 층상 뿐 아니라 부분적으로 정방정의 $LiCoO_2$ 상을 갖는 것으로 나타났다. 이러한 정방정은 주로 입자 표면에 존재하게 되어 Li의 확산을 용이하지 않게 하므로, 합성된 $LiCoO_2$ 분말은 그 크기가 나노에 접근함에도 불구하고 전체 용량 및 rate 용량이 상용화 분할보다 더 낮은 값을 보였다. 이상의 결과로부터 뛰어난 고출력 및 고성능의 전지 제작을 위하여 분말의 크기를 미세화하는 작업은 물론 입자 표면의 결정상이 잘 조절된 분말을 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

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$LiCoO_2$ cathode powders with round particle shaped and nano grain sized of 70-300nm were synthesized by a mechanochemical method. The surface of Li-Co precursor prepared by freeze drying method was modified by $K_2SO_4$ coating and ball milling was used for the coating proc...

주제어

참고문헌 (12)

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  2. H. Wang, Y. I. Jang, B. Huang, D. R. Sadoway, and Y. M. Chiang, 'TEM Study of Electrochemical Cycling-induced Damage and Disorder in Li $CoO_2$ Cathodes for Rechargeable Lithium Batteries,' J. Electrochem. Soc., 146 473-80 (1999) 

  3. B. Garcia, P. Barboux, F. Ribot, A. Kahn-Harah, L. Mazerolles, and N. Baffier, 'The Structure of Low Temperature Crystallized Li $CoO_2$ ,' Solid State Ionics, 80 111-18 (1995) 

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  9. V. V. Ischenko, O. A. Shlyakhtin, N. N. Oleinikov, I. S. Sokolov, H. Altenburg, and Y. D. Tretyakov, 'Grain Growth in Sintered Iron (III) Oxides,' Doklady Chemistry. 356 217-20 (1997) 

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  11. J. Ding, T. Tsuzuki, and P. G. McCormick, 'Ultrafine Ba $Fe_1_2O_1_9$ Powder Synthesized by Mechanochemical Processing,' J. Magn. Maen. Mater., 177-181 931-32 (1998) 

  12. Y. Shi, J. Ding, and H. Yin, 'Co $Fe_2O_4$ Nanoparticles Prepared by the Mechanochemical Method,' J. Alloys Comp., 308 290-95 (2000) 

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