리튬이차전지용 양극 활물질(LiCoC₂)의 표면처리의 특성 분석 및 전기화학적 특성 고찰 = Analyses on the Physical and Electrochemical Properties of Al₂O₃ Coated LiCoO₂

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The importance of secondary battery industry is getting excited according to the development of battery industry as a high efficiency energy supplier of electronic machine of mobile information such as mobile phone, lap-top computer, PDA. It is rasing the interest about security of safety and high efficiency of cathode material for main part of secondary lithium battery. The cathode material which has been used like $LiCoO_2,\;LiMn_2O_4,\;LiNi_xCo_yMn_zO_2,\;LiNi_xCo_yM_zO_2$ (M=Al, Zr, Mg etc.,) the most typical material is $LiCoO_2$. But it is studying the development of substitute such as efficiency amelioration of $LiCoO_2$, thetiary element, olivine element because of the capacity of $LiCoO_2$, the matter of security; especially the betterment of efficiency, security research of safety has been actively processed in domestic and overseas about surface coating treatment of active cathode which is using oxide ($M_xO_3$). This study analyses side effect of battery according to increase of surface treatment, formation of precipitation for reagent condensation, non-reagent residue of oxide ($M_xO_3$) which is remains during the surface treatment of $LiCoO_2$; conducts study of new process, the consideration of the electrochemical property to improve oxide solution of mixing rate, mixture of surface treatment, dryness, calcinations conditionetc.

국문 초록 (Abstract)

전자 산업의 발전과 함께 휴대폰, 노트북, PDA등과 같은 휴대 정보 전자 기기의 고성능 에너지 공급원으로서 이차전지 산업의 중요성이 높아지고 있다. 이에 따라 리튬이차전지의 핵심부품인 양극재료의 고성능화 및 안전성 확보에 대해 많은 관심이 증대되고 있다. 현재 사용되고 있는 양극재료에는 $LiCoO_2,\;LiMn_2O_4,\;LiNi_xCo_yMn_zO_2,\;LiNi_xCo_yM_zO_2$ (M=Al, Zr, Mg 등) 등이 있으며, 그중 가장 대표적으로 사용되고 있는 물질은 $LiCoO_2$이다. 그러나 $LiCoO_2$가 가지고 있는 용량적 한계 및 안전성 문제로 인하여 $LiCoO_2$의 성능 개선 및 3성분계, 올리빈계와 같은 대체물질의 개발에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 특히 산화물($M_xO_3$)을 이용한 활물질 표면처리와 같은 성능개선 및 안전성 확보연구는 국내 및 국외에서 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $LiCoO_2$의 표면처리 과정에서 불균일 코팅된 산화물의 탈리 및 이의 응집에 의한 침전물 생성 및 표면처리량의 증가에 따른 전지에서의 부작용에 대하여 분석하고, 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 코팅량 조정 및 표면처리 공정의 혼합, 건조, 소성 조건 등과 같은 신공정에 대한 연구와 전기화학적 특성 고찰을 실시하였다.