Abstract
An investigation upon the characterization of MCMB anodes with different vapor grown carbon fiber (VGCF) content for application in lithium polymer battery(LPB) was carried out. When VGCF material was used as conducting agent with MCMB active material, the impedance and the initial coulombic efficiency of test cells were found to decrease with the increasing amount of VGCF. On the other hand, as a function of added VGCF the discharge capacity and the utilization linearly with increased. Impedance of test cell with MCMB anode containing $6wt\%$ VGCF exhibited the lowest value whereas the impedance of $8wt\%$ VUF contained anode was similar to that of MCMB anode without VGCF. Interestingly, $6wt\%$ VUF contained anode showed the best battery characteristics. Internal resistance and rate capacity of the cell were. respectively, $0.918{\Omega}\;at\;25C\;and\;93\%$ at 2C. Generally, rate capability and the cycleability of MCMB based test cells with $4\~6wt\%$ VGCF content exhibited better results than the other cells. In the case of $6wt\%$ VGCF containing anode, the discharge capacity of the cell faded slowly with an ultimate charge-discharge cycling capacity of 178mAh/g at the 100th cycle. Thereafter, the discharge capacity faded negligibly and the utilization of the cell at the 100th cycle was more than $90\%$. The effect of addition of VGCF is discussed in detail.
Vapor grown carbon fiber(VGCF)가 각기 달리 첨가된 부극으로 제조된 LPB의 특성을 조사하였다. MCMB를 활물질로, VGCF를 도전재로 사용하였을 경우, 전지의 내부저항과 1차 Ah효율은 VGCF첨가량이 많아질수록 감소하였고 방전 용량과 이용률은 증가하였다. $6wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지가 최저 임피던스를 나타내었고, $8wt\%$의 VGCF첨가한 경우는 VGCF를 첨가하지 않은 것과 유사한 임피던스를 나타내었다. $6wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지가 최고의 전지 특성을 나타내었다. 이 전지의 내부저항은 실온에서 $0.918\Omega$이였고, 2C에서의 고율 방전 시의 용량은 $93\%$였다. 율 특성과 수명 특성은 $4wt\%$와 $6wt\%$운의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지가 타 전지에 비해 우수하였고 두 경우는 매우 유사한 결과를 나타내었다. $6wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지의 경우, 방전 용량은 충방전 사이클링을 진행함에 따라 서서히 감소하여 100회에서 178mAh/g의 비용량을 나타내었으며 이후에는 완만한 감소경향을 나타내었다. $6wt\%$의 VGCF첨가의 경우 이용률은 100회에서 $90\%$ 이상으로 $4wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지 보다 우수하였다.
