리튬이온 이차전지용 고용량 KVO3 음극의 전기화학적 성능개선 = Improvement of Electrochemical Performance of KVO3 as High Capacity Negative Electrode Material for Lithium-ion Batteries Tae

국문 초록 (Abstract)

바나듐 산화물계 물질은 고용량의 구현이 가능하여 리튬이온 이차전지용 음극재료로 많은 연구가진행되어 왔다. 본 연구에서는 새로운 음극물질로써 포타슘 메타바나데이트(KVO3)를 합성하였으며, 이를 음극 활물질로서의 전기화학적 특성에 대하여 평가하였다. NH4VO3와 KOH 수용액을당량에 맞추어 혼합한 후에 이를 가열하여 암모니아를 제거하고 건조함으로써 KVO3 분말을 손쉽게 합성할 수 있었다. 이렇게 얻어진 KVO3를 300 내지 500oC에서 8시간 동안 열처리하였다.
열처리 온도가 증가할 수록 초기용량은 감소하였으나, 수명과 효율은 일부 개선되는 경향을 나타내었으나 큰 차이가 나타나지 않았다. 반면에 KVO3를 사용한 전지의 제조 시에 PVdF (polyvinylidene fluoride) 대신에 PAA (polyacrylic acid) 바인더를 사용한 경우 및 전해액 첨가제인 FEC (fluoroethylene carbonate) 를 적용하는 경우에 전기화학적 성능이 크게 개선되었다. 이 전지의 초기 가역용량과 쿨롱효율이 각각 1169 mAh/g과 76.3%로 개선되어 리튬이온이차전지용 새로운 음극재료로 가능성을 기대할 수 있을 것이다.

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