철이 도핑된 양극활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지

철 도핑으로 안정성 향상 리튬망간산화물 양극 활물질

본 기술은 철이 도핑된 양극활물질의 제조방법에 관한 것입니다.

리튬이온전지에 사용되는 양극 소재 중에 LiMn2O4(LMO)는 친환경적이고 가격이 저렴하여 유망한 소재이지만 구조가 불안정하여 망간이 전해질로 용해되는 단점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 기술은 리튬망간산화물에 철을 도핑하는 방법을 제안합니다.

본 기술에 따른 양극활물질은 리튬망간산화물에 철을 도핑하여 구조적 안정성 및 전기화학적 특성을 향상시킬 수 있고, 상대적으로 저렴한 철을 사용하여 친환경적이면서도 제조비용의 경제적인 이점이 있어 이차전지 산업의 경쟁력 향상에 기여가 예상됩니다.

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Key Features:

• 화학식 LiFexMn2-xO4 상기 화학식 1에서, 0 < x ≤ 0.4임 을 만족하는 리튬망간 금속산화물이 핵심원리
• 수열합성법을 이용한 양극활물질 전구체를 제조
• 양극활물질 전구체에 철 전구체 및 리튬 전구체를 첨가하여 열처리
• 철 전구체는 망간 몰수 대비 0% 초과 내지 20%의 몰수로 첨가

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본 기술은 한국연구재단의 리튬 음극 기반 고용량 에너지 저장을 위한 기능성 계면 구조 연구과제 지원을 통해 개발되었습니다.

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