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NTIS 바로가기전기화학회지 = Journal of the Korean Electrochemical Society, v.19 no.3, 2016년, pp.80 - 86
박지민 (한국산업기술대학교 생명화학공학과) , 김다은 (한국산업기술대학교 생명화학공학과) , 김해빈 (한국산업기술대학교 생명화학공학과) , 배중호 (한국산업기술대학교 생명화학공학과) , 이예지 (한국산업기술대학교 생명화학공학과) , 명재인 (한국산업기술대학교 생명화학공학과) , 황은경 (한국산업기술대학교 생명화학공학과) , 임태은 (인천대학교 화학과) , 송준호 (전자부품연구원 차세대전지연구센터) , 유지상 (전자부품연구원 차세대전지연구센터) , 류지헌 (한국산업기술대학교 지식기반기술.에너지대학원)
High Ni content layered oxide materials for the positive electrode in lithium-ion batteries have high specific capacity. However, their poor electrochemical and thermal stability at elevated temperature restrict the practical use. A small amount of
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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리튬이온 이차전지는 어떤 특성을 가지고 있는가? | 지난 수십 년간, 리튬이온 이차전지는 IT 소형기기의 전원으로 사용되어왔다. 리튬이온 이차전지는 다른 이차전지에 비해 작동 전압 및 에너지 밀도가 높을 뿐 아니라 오래 사용할 수 있어 기기의 다양화와 복합화에 따른 요구조건을 충족시킬 수 있는 우수한 특성을 지니고 있다. 최근 전기자동차와 같은 친환경 수송시스템 및 전력저장용 이차전지 등 응용분야가 확대됨에 따라 리튬이온 이차전지의 사용영역과 필요성이 함께 증대되고 있다. | |
나노크기의 Al2O3를 사용하는 경우 초기용량이 더 크게 나타는 것은 마이크로 크기와 비교해서 어떤 특성때문인가? | Al2O3를 사용하게 되면 고온수명이 개선됨을 알 수 있으며, 마이크로 크기의 Al2O3보다는 나노크기의 Al2O3를 사용하는 경우가 초기용량이 더욱 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 이는 마이크로 크기의 Al2O3의 경우에는 상대적으로 크기가 큰 Al2O3가 편재화되어 위치하였기 때문에 부분적으로 과도한 코팅을 이루어 저항을 증가시키며, 또한 반응하지 않고 남아있는 상들이 표면에 분리되어 위치함으로써 저항의 증가를 가져오면서 용량의 발현을 제한하는 것으로 예상되는 반면에, 나노크기를 사용하는 경우에는 표면을 고르게 덮어주면서 이러한 효과가 감소하는 것으로 예상된다. Standard의 경우에는 100번째 사이클에서 초기대비 74. | |
리튬이온 이차전지의 층상구조 산화물은 어떤 한계점을 가지고 있는가? | 그러나 층상구조 산화물들은 4.3 V 이상으로 충전 시 전이금속의 용출 및 리튬이온과 전이금속 이온의 자리바꿈 등에 의해 가역 용량이 현저하게 감소하고, Ni 함량이 높아짐에 따라 고온에서의 안정성이 감소되며 이로 인하여 그 성능의 저하가 알려져 있다.4)이러한 층상구조 물질의 고온 안전성을 향상시키기 위하여 합성된 시료에 추가적인 표면코팅을 통하여 그 성능을 개선하는 연구가 널리 진행되어 왔다. |
H.-J. Noh, S. Youn, C. S. Yoon, Y.-K. Sun, 'Comparison of the structural and electrochemical properties of layered $Li[Ni_xCo_yMn_z]O_2$ (x 1/3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 and 0.85) cathode material for lithium-ion batteries', J. Power Sources, 233, 121 (2013).
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Y. Chen, Y. Zhang, F. Wang, Z. Wang, and Q. Zhang, 'Improve the structure and electrochemical performance of $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$ cathode material by nano- $Al_2O_3$ ultrasonic coating', J. Alloys Compds, 611, 135 (2014).
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