초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
산화질화물 타입 리튬 이온전도체를 설계, 분말 합성하고 결정구조 분석과 이온 전도도 측정을 수행하였다. 시료합성 측면에서 음이온 결함유도가 가능한 산화물 구조에 산소/질소 치환을 일으키거나 틈새자리가 존재하는 산화물에 리튬 삽입과 산소/질소
치환을 일으키는 두 가지 다른 방식을 취했다. 구체적 대상계로 Dion-Jacobson LiLaTa₂O₇과 층상 페로브스카이트 A₅Ta₄O₁₅ (A = Sr

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
산화질화물 타입 리튬 이온전도체를 설계, 분말 합성하고 결정구조 분석과 이온 전도도 측정을 수행하였다. 시료합성 측면에서 음이온 결함유도가 가능한 산화물 구조에 산소/질소 치환을 일으키거나 틈새자리가 존재하는 산화물에 리튬 삽입과 산소/질소
치환을 일으키는 두 가지 다른 방식을 취했다. 구체적 대상계로 Dion-Jacobson LiLaTa₂O₇과 층상 페로브스카이트 A₅Ta₄O₁₅ (A = Sr, Ba)를 선정하여, LiLaTa₂O_7-3xN_2x와 A₅LiTa₄O₁₄N을 각각 신규 합성하였다.
합성 시료에 대한 물성 규명을 위해 정량분석 (Li, N), 열분석, 자외선-가시광선 흡광분석, X-선/중성자 분말회절 리트벨트 분석, Li-7 고체 핵자기공명, 임피던스 분석 등이 시행되었다. 질화 처리에 의한 시료의 흡광도, 격자 구조 변화들을 밝혀냈으며, Li NMR과 중성자 회절분석 결과를 바탕으로 이온전도도 측정 결과를 해석하였다.

Abstract ▼

Ⅲ. Research contents
Oxynitride type lithium ionic conductors were newly designed and prepared in polycrystalline form, followed by structural analysis and ionic conductivity measurements. For preparing the lithium containing oxynitrides, two different synthetic strategies were employed: (i) alio

Ⅲ. Research contents
Oxynitride type lithium ionic conductors were newly designed and prepared in polycrystalline form, followed by structural analysis and ionic conductivity measurements. For preparing the lithium containing oxynitrides, two different synthetic strategies were employed: (i) aliovalent O/N substitution in oxides that can suffer anion vacancy, (ii) Li-intercalation coupled with O/N substitution in oxides with prominent interstitial voids. Specifically, Dion-Jacobson LiLaTa₂O₇ and layered perovskites A₅Ta₄O₁₅ (A = Sr, Ba) were chosen as suitable starting oxide materials and were converted to LiLaTa₂O_7-3xN_2x and A₅LiTa₄O₁₄N, respectively.
Oxynitride samples were characterized by quantitative analyses of Li and N, thermal analysis, UV-visible absorption spectroscopy, X-ray/neutron diffraction Rietveld refinement, Li-7 solid state NMR, and ac impedance spectroscopy. The
influence of partial nitridation on the electronic band gap and lattice constants was examined. Further the Li⁺ conducting behavior of oxynitride phase was discussed based on the results from Li NMR and neutron diffraction studies.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 보고서 요약서 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 7
• 목 차 ... 8
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1.1 연구개발의 필요성과 목표 ... 9
• 1.2 연구개발의 대상계 범위와 주안점 ... 10
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 2.1 리튬 이온전도체의 개발 현황 ... 12
• 2.2 연구개발의 신규성 ... 13
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
• 3.1 LiLaTa2O7을 이용한 신규 산화질화물 ... 14
• 3.2 SrTa2O6의 분말회절 분석과 Li-삽입 반응 ... 26
• 3.3 A5LiTa4O14N (A = Sr, Ba)의 합성 ... 34
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 39
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 41
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 42
• 제7장 참고문헌 ... 43