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한국전기화학회 한국전기화학회

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Vol.18, No.1, February 2015

Electrochemical Characteristic Change of Cr-doped Li4Ti5O12 due to Different Water Solubility of Dopant Precursors도판트 프리커서의 용해도 차이에 의한 Cr-doped Li4Ti5O12의 전기화학적 특성 변화
JKES Vol.18, No.1, pp.17-23, February 2015
DOI : 10.5229/JKES.2015.18.1.17
Su-Won Yun, Hannah Song, and Yong-Tae Kim*윤수원·송한나·김용태*
School of Mechanical Engineering, Pusan National University, Busan 609-735, Korea부산대학교 기계공학부 에너지시스템전공
Li4Ti5O12는 우수한 안정성으로 자동차용 리튬 이온 이차전지의 음극 활물질로서 각광 받고 있다. 그러나 넓은 밴드갭에 기인한 절연체 특성으로 고율 충줆방전을 가능하게 하기 위해서는 전자 전 도도의 개선이 필수적이다. 본 연구에서는 Cr 도핑을 통해 Li4Ti5O12의 전자 전도도 개선을 목표 로 하였으며, wet-mixing법을 통한 물질 합성시 도판트인 Cr 프리커서의 용해도 차이에 의한 Crdoped Li4Ti5O12의 전기화학적 특성 변화를 고찰하고자 하였다. 시료의 물리적 특성은 ICP, XRD, SEM, EXAFS을 통하여 확인하였고 1.0V~3.0V (vs. Li/Li+) 하에서 충/방전 특성을 조사하였다. 프리커서의 용해도는 합성된 물질의 상(phase) 및 모폴로지에 큰 영향을 미쳤으며, 가장 용해도가 높은 Cr(NO3)2 프리커서로부터 합성된 경우 Bare Li4Ti5O12와 비교하여 약 2배 개선된 고율 충/ 방전 특성(130 mAh/g @ 10 C)을 확인하였다.
Keyword : Li4Ti5O12 (LTO), anode materials, doping, precursor solubility, Cr

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