Journal of the Korean Electrochemical Society (전기화학회지)

The Korean Electrochemical Society (한국전기화학회)
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Substrate Effect on the Electrochemical Properties of $LiCoO_2$ Thin-Film Cathode for Li Microbattery

리튬 미소전지용 $LiCoO_2$ 박막양극의 전기화학적 특성에 미치는 기판의 영향

  • Lee Jong-Ki (Department of Metallurgical Engineering, Yonsei University) ;
  • Lee Seung-Joo (Department of Metallurgical Engineering, Yonsei University) ;
  • Baik Hong-Koo (Department of Metallurgical Engineering, Yonsei University) ;
  • Lee Sung-Man (Department of Advanced Material Science and Engineering, Kangwon National University)
  • Published : 2000.08.01
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Abstract

In order to investigate the substrate effect on the electrochemical properties of thin-film electrode, $LiCoO_2$ was deposited onto the alumina, chemically etched-Si and flat-Si substrates. After annealing at $800^{\circ}C$ in $O_2$ for 30min, the film deposited on the alumina consisted of large particles with several cracks, whereas the film deposited on the flat-Si substrate was composed of very small and uniform particles. The films deposited on the flat-Si showed improved electrochemical properties such as peak potential divergence and rate-capability, over those deposited on the alumina and chemically etched-Si substrate, which can be attributed to the differences of the particle size surface morphology, and the electrical resistance of the current collector.

기판의 변화가 박막전극의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 박막 $LiCoO_2$ 양극을 alumina, chemically etched-Si그리고 flat-Si기판 위에 증착하였다. Alumina기판의 경우 산소 분위기, $800^{\circ}C$ 30분간 열처리 후 내부에 균열이 존재하는 매우 큰 결정이 형성되었으나 flat-Si 기판의 경우에는 미세하며 균일한 결정이 관찰되었다. Flat-Si 기판 위에 증착된 박막은 alumina또는 식각된 Si 기판의 경우에 비하여 peak potential증감 및 고 전류밀도 방출 능면에서 매우 우수한 특성을 나타내었으며 이는 열처리 후 형성된 결정립의 크기, 표면 형상 및 전류 집전체의 전기저항 차이에 기인한 것으로 생각되었다.

Keywords