리튬이온배터리 Graphite/Silicon/Carbon 복합 음극소재의 전기화학적 성능

본 연구에서는 리튬이온전지 음극활물질로 Graphite의 전기화학적 특성을 향상시키기 위하여 Graphite/Silicon/Carbon(G/Si/C) 복합소재를 제조하였다. 제조된 G/Si/C 합성물은 XRD, TGA, SEM을 사용하여 물성을 분석하였다. 또한 LiPF 6 (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%) 전해액에서 리튬이차전지의 충·방전 사이클, 율속, 순환전압전류 및 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 성능을 조사하였다. G/Si/C 전극을 사용한 리튬이온전지는 Graphite 전극을 사용한 전지보다 우수한 특성을 나타내었으며 Silicon 함량이 늘어날수록 용량은 높아지나 안정성이 저하됨을 확인하였다. 또한 25 μm 이하의 Silicon을 사용하였을 때 용량과 안정성 모두 향상되는 것을 나타내었다. Silicon (≤25 μm) 10 wt%인 경우 G/Si/C 복합소재는 495 mAh/g의 초기 방전 용량, 89%의 용량 보존율과 2 C/0.1 C에서 80%의 속도 특성을 보였다.