Surface Modification of Synthetic Graphite as an Electrode by Fluidized-bed Chemical Vapor Deposition for Lithium Secondary Batteries

유동상 화힉증착에 의한 리튬이차전지 전극용 탄소재료의 표면개질

The synthetic carbon was coated with tin oxide and copper by fluidized-bed chemical vapor deposition method. $(CH_3)_4Sn\;and\;Cu(hfac)_{2s}$ were employed as the metallic organic precursor, respectively. The modified synthetic carbons were used for lithium secondary battery anode to investigate their coating effects on electrochemical characteristics as alternative anode materials for lithium secondary batteries. The electrode which prepared by the synthetic carbons(MCMB) coated with tin oxide gave the higher capacity than that of raw material. Their capacity decreased with the progress of cycling possibly due to severe volume changes. But the cyclability was improved by coating with copper on the surface of the tin oxide coated carbon, which plays an important role as an inactive matrix buffering volume changes.

리튬 이차 전지의 성능은 부극으로 쓰이는 탄소재료의 표면의 미세 구조에 크게 의존한다. 본 연구에서는 이러한 표면 구조의 개질을 위해 유동상 화학증착법을 도입하여 금속 및 금속 산화물을 탄소재료 표면에 코팅하여 그 성능을 전기 화학적으로 평가하였다. 주석산화물을 코팅한 탄소 전극은 원래의 탄소 전극에 비해 용량의 상승을 나타내었으나 사이클이 진행됨에 따라 주석산화물이 코팅된 전지의 용량은 심각한 부피 변화에 의해 저하되어 사이클 수명이 감소되었다. 그러나, 부피 변화를 완화시켜주는 비활성 매트릭스 역할을 하는 구리를 주석 산화물 위에 코팅함으로 인해 부피 변화에 의한 용량 저하를 감소시킬 수 있었다.