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Electron-beam 증발법으로부터 증착속도 및 열처리 온도에 따른 $LiCoO_2$ 박막의 충방전 특성
남상철,조원일,조병원,윤경석,전해수,Nam S. C.,Cho W. I.,Cho B. W.,Yun K. S.,Chun H. S. 한국전기화학회 1999 한국전기화학회지 Vol.2 No.1
Electron-beam 증발장치를 이용하여 리튬 박막 2차 전지 양극용 lithium cobalt oxide 박막을 제조하였다. Stainless steel -기판 위에 입혀진 $LiCoO_2$ 박막은 열처리 과정을 거쳐 잘 발달된 hexagonal 구조의 (003)면을 나타냈으며, 3.9 V 부근에서 전위 평탄 영역이 나타났다. $LiCoO_2$, 박막은 증착속도가 증가함에 따라 Li/co 조성비가 양론비에 근접하였으며, $15{\AA}/s$의 증착속도로 제작한 경우 높은 방전용량을 나타내었다. 열처리 온도가 증가함에 따라 용량이 증가하여 $700^{\circ}C$에서 최대 값을 나타내었으나, 그 이상의 온도에서는 기판과의 반응 때문에 방전용량이 현저히 감소하였다. 박막 내부의 리튬과 코발트의 불균일한 조성은 초기 방전용량의 감소를 가져왔다. Lithium cobalt oxide cathode for thin-film rechargeable lithium batteries were fablicated by electron-beam evaporation. Annealed lithium cobalt oxide, which was deposited on to stainless steel substrate, showed well-developed (003) planes of the hexagonal structure and potential plateau at $\~3.9 V$. Lithium cobalt oxide thin films had the stoichiometric Li/co ratio at high deposition rates and exhibited high discharge capacity at $15{\AA}/s$. As the annealing temperature increased, discharge capacity increased with maximum value at $700^{\circ}C$, but showed low capacity as a result of reaction with substrate above $700^{\circ}C$. Unuiformity of the lithium and cobalt in the depth profile gave initial capacity loss with charge/discharge performance.
구리-바나듐 산화물 박막의 양극 특성 및 전 고상 전지의 제작
임영창,남상철,박호영,윤영수,조원일,조병원,전해수,윤경석,Lim Y. C.,Nam S. C.,Park H. Y.,Yoon Y. S.,Cho W. I.,CHo B. W.,Chun H. S.,Yun K. S. 한국전기화학회 2000 한국전기화학회지 Vol.3 No.4
구리-바나듐 산화물 양극을 이용하여 $(Cu_{0.5}V_2O_5)$으로 구성된 전 고상의 리튬이차박막전지를 제작하였다. 구리-바나듐 산화물 박막은 reactive DC magnetron sputtering을 이용하여 co-sputtering에 의해 제조하였고 Lipon고체전해질은 순수한 질소 분위기 하에서 RF 스퍼터링으로 제조하였다. XRD분석을 통해 구리-바나듐 산화물 박막이 비정질임을 확인하였고, EC:DMC(1:1 in IM $LiPF_5$)액체전해질을 사용한 반전지 구조에서 그 전기화학적 특성을 고찰하였다. Lipon고체전해질의 이온전도도는 $25^{\circ}C$에서 $1.02\times10^{-6}S/cm$를 나타내었고 전고상 박막전지는 $1.5V\~3.6V$의 전압구간, $50{\mu}A/cm^2$의 전류밀도에서 500싸이클까지 약 $50{\mu}Ah/cm^2{\mu}m$의 방전용량을 유지하였다 All-solid state lithium rechargeable thin film batteries were fabricated with the configuration of$Cu_{0.5}V_2O_5/Lipon/Li$ using sequential thin film techniques. Copper vanadium oxide thin films and Lipon thin films were prepared by DC reactive dual source magnetron sputtering and RF magnetron sputtering, respectively. According to XRD analysis, we found out that copper vanadium oxide thin films were amorphous. The electrochemical behaviour of them was examined in half cell system using EC : DMC(1:1 in IM $LiPF_5$) liquid electrolyte. The ionic conductivity of Lipon thin film was $1.02\times10^{-6}S/cm$ at $25^{\circ}C$ and $Cu_{0.5}V_2O_5/Lipon/Li$ cell showed that the discharge capacity was about $50{\mu}Ah/cm^2{\mu}m$ beyond 500cyc1es.