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리튬2차전지용 양극 소재 Li[LixMn1-x-yCry]O2의 합성 및 층상구조 연구 KCI 등재

Synthesis and Structure of the Layered Cathode Material Li[LixMn1-x-yCry]O2 for Rechargeable Lithium Batteries

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/247625
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광물과 암석 (Korean Journal of Mineralogy and Petrology)
한국광물학회 (The Mineralogical Society Off Korea)
초록

리튬2차전지용 양극소재 개발을 위해 Li[L ixM n1-x-yC ry ] O2를 공침법(co-p.ecipitation method)을 적용하여 각각 650℃(CR650)와 850℃(CR850)에서 합성하였다. 리트벨트 구조분석 결과 계산의 정밀도를 나타내는 R 지수값을 보면 Rexp에 대한 Rwp값( Rwp/ Rexp)은 CR650과 CR850의 각각에 대해 19.2%/10.1%과 15.9%/9.76%를 보여주며, Rb값은 각각 10.9%와 8.54%, 그리고 S(GofF)값은 각각 1.9와 1.6으로 계산되었다. 합성된 양극소재는 공간군 R3m의 층상구조(LiMn O2)가 존재하였으며, 전이금속 층 내의 Mn이 Li로 치환되면서(Li[L i13/M n23/] O2) 단사구조(C2/c)의 거대격자(Superlattice) 구조현상도 관찰되었다. 계산된 단위포는 공간군 R3m, CR650이 a=2.8520(2)a, c=14.248(2)a, V=100.40(1)a3이며, CR850은 a=2.8504(1)a, c=14.2371(7)a, V=100.179(8)a3으로 각각 계산되었다. 또한 최종 결정된 화학식은 CR650은 Li[L i0.35M n0.56C r0.09] O2, CR850은 Li[L i0.27M n0.61C r0.13] O2으로 각각 구해졌다.다...다..구해졌다.다...다..

The co-precipitation method is applied to synthesize the cathode material Li[L ixM n1-x-yC ry ] O2 for lithium rechargeable batteries at 650℃ (CR650) and 850℃ (CR850), respectively. Rietveld indices indicate that Rwp with respect to Rexp ( Rwp/ Rexp) are 9.2%/10.1% for CR650 and 15.9%/9.76% for CR850, respectively. RB and S (GofF) shows 10.9%, 8.54% and 1.9, 1.6, respectively. Rietveld structure refinement reveals that layer structure of LiMn O2 (R3m) coexists with lower symmetry of Li[L i13/M n23/] O2 (C2/c) due to superlattice ordering of Li and Mn in metal-transition containing layers. Unit-cell parameters are calculated as a=2.8520(2)a, c=14.248(2)a, V=100.40(l)a3 for CR650, and a=2.8504(1)a, c=14.2371(7)a, V=100.179(8)a3 for CR850. Final chemistry is obtained as Li[L i0.35M n0.56C r0.09] O2 (CR650) and Li[L i0.27M n0.61C r0.13] O2 (CR850), respectively.y...y..vely.y...y..

저자
  • 최진범
  • 박종완
  • 이승원