리튬 이차전지 양극활물질 합성을 위한 설계식 개발

초록

출발물질의 종류에 따라 달라지는 네 가지 대표적인 계(ABC, ABD, ACD, BCD)의 상태도 위에 Mn의 산화수를 4+로 유지하는 영역을 찾았다. 이 영역은 세 가지 설계식으로 표현되는 직선으로 나타났으며 정사면체 상태도 위에 이 직선을 표기하였다. 정사면체 상태도의 내부에는 이 들 세 직선으로 이루어진 새로운 상태도 (AB(CD)1/2)가 나타난다. 이 상태도의 전범위에서 Mn의 산화수는 4+로 유지되었고, 설계식 Li[Cox(Li1/3Mn2/3)y(Ni1/2Mn1/2)1-x-y]O2로 이 상태도의 모든 조성을 표현할수 있다. 우리는 이 설계식의 조성으로 합성되어진 모든 고용체가 층상구조이고, 충방전과정에서 구조적 전이가 발생하지 않아 단일 스탭의 단조로운 방전곡선을 보일것으로 기대하며 실험적으로 이를 보고할 예정이다.