박막전지용 Li2O-B2O3-SiO2 삼성분계 리튬이온전도성 고체전해질 제조

Title
박막전지용 Li2O-B2O3-SiO2 삼성분계 리튬이온전도성 고체전해질 제조
Authors
황현철
Keywords
박막전지용li2ob2o3sio2삼성분계리튬이온전도성고체전해질제조
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
차세대 극소형 시스템의 전원인 리튬 박막 전지의 전해질로서 비교적 이온 전도도는 낮지만 등방성의 전도도와 화학적, 열적 안정성 및 넓은 전압범위에서도 전기화학적 안정성을 가지는 리튬 이온 전도성 산화물 유리가 대두되고 있다. 본 연구에서는 Li2O-B2O3-SiO2삼성분계 리튬 이온 전도성 유리를 용융·급냉법을 사용하여 제조 하였고, 리튬 첨가량이 최대가 될 수 있는 조성을 탐색 하였다. Li2O첨가량을 고정하고 K값(SiO2/B2O3)을 변화 시키면서 유리를 제조 하고자 하였고, K=0.4에서 Li2O첨가량이 50mol%인 유리를 제조 할 수 있었다. K값이 0.9에서 0.4로 감소하면서 Li2O첨가량이 증가하는 경향을 보였다. 제조한 유리를 가공하여 백금전극을 입힌 셀을 제조 하였다. 제조한 셀의 리튬 이온 전도도는 복소 임피던스 측정법을 이용하여 상온에서 200도의 온도 영역에서 측정 하였다. 상온에서 이온 전도도 최대값은 1.93 × 10-7 S/cm를 얻었다. Li2O첨가량이 증가함에 따라 이온전도도 값은 증가 하였고, K값의 변화량에 따라 이온전도도의 변화는 큰 차이를 나타내지 않았다. 한편 유리의 조성에 따른 구조변화와 이온 전도 기구를 조사하기 위하여 FT-IR 및 Raman spectrum 측정을 실시하였다.
Description
제 1 장 서론 1 제 2 장 이론적 배경 4 2.1. 박막전지 4 2.2. 고체전해질 구조 5 2.3. 고체전해질의 이온전도 9 2.4. 복소임피던스에 의한 이온전도도 측정 14 2.5. FT-IR Spectrum 16 2.6. Raman Spectrum 16 제 3 장 실험방법 18 3.1. Li2O-B2O3-SiO2 유리의 제조 18 3.2 X선 회절분석(XRD) 18 3.3. 고체전해질의 전기화학적 특성 21 3.4. FT-IR 특성 분석 22 3.5. Raman spectrum 특성분석 22 제 4 장 결과 및 고찰 23 4.1. X선 회절분석(XRD) 23 4.2. Li2O-B2O3-SiO2 계 유리전해질 26 4.2.1 임피던스 분석 26 4.2.2. 이온 전도도 31 4.2.3. 활성화 에너지 33 4.3. 유리 구조 분석 38 4.3.1 FT-IR spectra 38 4.3.2 Raman spectra 42 제 5 장 결론 46 제 6 장 참고문헌 48
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22542
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College of Engineering(공과대학) > Materials Science & Engineering (신소재공학) > Theses(신소재공학 석박사 학위논문)
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