The evaluation of electrical properties for $LiNi_xMn_{2-x}O_4$ Nano powders by Ultra sonic pyrolysis

초음파 분무연소법에 의한 $LiNi_xMn_{2-x}O_4$ 분말의 전기적 특성 평가

  • Oh, Hyo-Jin (Dept. of Nano & Advanced Material Eng, Sejong University/Research Center for Nano & Advanced Materials Engineering) ;
  • Lee, Nam-Hee (Dept. of Nano & Advanced Material Eng, Sejong University/Research Center for Nano & Advanced Materials Engineering) ;
  • Yoon, Cho-Rong (Dept. of Nano & Advanced Material Eng, Sejong University/Research Center for Nano & Advanced Materials Engineering) ;
  • Czoska, Anna (Dept. of Nano & Advanced Material Eng, Sejong University/Research Center for Nano & Advanced Materials Engineering) ;
  • Nam, Sang-Chul (nuricell co.) ;
  • Park, Kyeong-Soon (Dept. of Nano & Advanced Material Eng, Sejong University/Research Center for Nano & Advanced Materials Engineering) ;
  • Lee, Nae-Sung (Dept. of Nano & Advanced Material Eng, Sejong University/Research Center for Nano & Advanced Materials Engineering) ;
  • Kim, Sun-Jae (Dept. of Nano & Advanced Material Eng, Sejong University/Research Center for Nano & Advanced Materials Engineering)
  • 오효진 (세종대학교 나노신소재공학과/나노신소재공학연구소) ;
  • 이남희 (세종대학교 나노신소재공학과/나노신소재공학연구소) ;
  • 윤초롱 (세종대학교 나노신소재공학과/나노신소재공학연구소) ;
  • ;
  • 남상철 ((주)누리셀) ;
  • 박경순 (세종대학교 나노신소재공학과/나노신소재공학연구소) ;
  • 이내성 (세종대학교 나노신소재공학과/나노신소재공학연구소) ;
  • 김선재 (세종대학교 나노신소재공학과/나노신소재공학연구소)
  • Published : 2006.05.19

Abstract

자발착화 연소반응법 (Glycine Nitrate Process)을 응용한 초음파분무열분해장치를 이용하여 이차전지의 양극재료인 Ni치환형 $LiMn_2O-4$ 분말을 합성하였고, 각각의 하소온도에 따른 분말의 특성을 평가하였다. 전구용액은 산화제로 $Mn(NO_3)_2{\cdot}6H_20$EX>, $LiNO_3$, $Ni(NO_3)_2{\cdot}6H_20$를 사용하였고, 자발착화 에너지를 공급하기 위한 연료로는 glycine를 사용하였다. 분말의 결정상을 확인하기 위해 X-선 회절 시험을 시행하였으며, 각각의 조성별로 ICP측정결과 여러 조성들($LiNi_xNm_{2-x}O_4\;0{\leq}x{\leq]0.5$) 중 $LiNi_{0.3}Nm_{1.7}O_4$의 분말이 비교적 우수한 특성을 나타내었지만, 전기화학적 특성 평가 결과 이론용량값에 미치지 못하는 용량값을 나타내었다. 이것은 분말 합성 시 미량의 미 반응된 유기물들이 분말 표면에 피복되어 전기적 성질을 변화시키고 있기 때문임을 확인하였다. 이러한 특성을 개선하고자 추가적으로 하소 공정을 실시하여 전지의 성능를 평가 하였다. 분말의 미세구조와 형태, 크기, 전기 화학적 특성을 관찰하여 하소 전 후의 분말을 비교하였다.

Keywords