Lithium silicate, a lithium-ion conducting ceramic, is coated on a layer-structured lithium nickel manganese oxide (LiNi0.7Mn0.3O2). Residual lithium compounds (Li2CO3 and LiOH) on the surface of the cathode material and SiO2 derived from tetraethylorthosilicate are used as lithium and silicon sources, respectively. Powder X-ray diffraction and scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy analyses show that lithium silicate is coated uniformly on the cathode particles. Charge and discharge tests of the samples show that the coating can enhance the rate capability and cycle life performance. The improvements are attributed to the reduced interfacial resistance originating from suppression of solid-electrolyte interface (SEI) formation and dissolution of Ni and Mn due to the coating. An X-ray photoelectron spectroscopy study of the cycled electrodes shows that nickel oxide and manganese oxide particles are formed on the surface of the electrode and that greater decomposition of the electrolyte occurs for the bare sample, which confirms the assumption that SEI formation and Ni and Mn dissolution can be reduced using the coating process.

본 연구는 Lithium Alumino Silicate 기본계에 핵형성제로 TiO2와 ZrO2를 사용하여 기본유리를 제조하고 열처리에 따른 β-quartz고용체의 미결정 형성과정을 분석하였다. 또한 β-quartz고용체의 형성에 따른 열적 특성과 광학적 특성을 비교하였다. 그 결과, 기본 유리의 열팽창 계수는 45~ 55 × 10-7 cm/˚C였으며, 결정화 시편의 열팽창 계수는 -8~ +8 × 10-7cm/˚C (25˚C ~ 525˚C)였다. 900˚C이하에서 열처리된 Glass Cermics의 결정은 β-quartz 고용체가 형성되었고, 결정의 크기가 0.21μ m를 초과하지 않았으며, 최고의 투광도는 80%이상을 나타냈다. RO성분을 MgO와 ZnO를 사용한 경우보다 MgO 단독으로 사용한 시편을 결정입자의 크기가 온도에 의존하지 않고 일정함을 나타냈으며, ZnO의경우는 입자의 크기가 최소값(0.18μ m)을 보이며 온도의존성이 크게 나타냈다.