리튬이온배터리 예비레포트

목차

1. 리튬 이차전지(Lithium Secondary Battery)
2. 양극 활물질 (Cathode Material)
3. 합성법 (Process)

본문내용

2-3. LiNixCoyMnzO2
LiNixCoyMnzO2는 삼성분계 재료는 LiCoO2와 같은 구조로 부피당 용량 및 작동전압이 LiCoO2와 유사하며 Co 함량이 낮아 가격적인 이익이 크며 고전압에서의 안정적인 사이클도 가능하다. 삼성분계 재료는 Ni, Co, Mn 금속간 조성 및 Li/M비에 따라 다양한 용량, 출력, 안전성 특성 등이 나타난다.

2-4. LiMn2O4
LiMn2O4는 기존 Co, Ni 소재(LiCoO2, LiNi1-x-yCoxAlyO2, Li[NixCoyMnz]O2) 대비 낮은 원재료 가격, 고효율 충방전 특성, 높은 열안정성 등으로 전기차용 대형전지의 양극재로 기대를 모으고 있으며 실제 적용 중에 있다. LiMn2O4는 망간이 16d octahedral site를, 리튬이 8a tetrahedral site를 점유하며, 리튬이 tetrahedral site에서 옆에 비어있는 octahedral site(16C)로 이동한 후 다시 tetrahedral site로 이동하는 확산거동을 보인다. 충전 시에는 1몰의 리튬이 2개의 스텝(4.05 and 4.15V)을 거쳐 λ-MnO2상으로 가역적인 상전이를 하게 된다. 한편 2.8V에서는 리튬이 16C site로 추가적으로 삽입되며 tetragonal Li2Mn2O4로 상전이 된다. 사이클 초기에 발생하는 급격한 용량감소는 충전 시 산소의 손실에 의한 것으로 알려져 있으며, 고온에서의 용량감소 원인으로 망간 용출, 구조적 불안정성, Jahn-teller effect 등이 있다. 산소결핍 LiMn2O4는 Cubic 구조에서 Tetragonal 구조로의 상전이를 수반하므로 이에 따라 사이클 특성의 열화가 발생하며 양론 LiMn2O4을 통한 고온특성 개선 결과가 보고되었다.

참고 자료

없음