- Sol-Gel 법에 의한 LiMn$_2$O$_4$의 합성 및 리튬이차전지용 전극물질로의 특성
- ㆍ 저자명
- 이진식,박용성,우제완
- ㆍ 간행물명
- 한국결정성장학회지
- ㆍ 권/호정보
- 2000년|10권 3호|pp.219-225 (7 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국결정성장학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
스피넬형의 $LiMn_2$O$_4$는 출발물질로 LiOH와 Mn($CH_3$COO)$_2$.$4H_2$O를 사용하여 졸-겔법으로 합성한 xerogel을 $150^{circ}C$로 1차 열처리한 후 $350^{circ}C$로 2차 열처리하여 합성하였다. 그러나 $350^{circ}C$ 이상으로 열처리할 경우 $Mn_2O_3$가 생겼으며, 이로 인해서 Li/lM $LiClO_4$(in PC)$LiMn_2O_4$cell을 구성하여 0.25 mA/$ extrm{cm}^2$의 전류밀도로 충.방전 실험을 한 결과 $350^{circ}C$에서 열처리한 것은 15 cycle후에 88 mAh/g에서 56 mAh/g으로 35.7%의 용량감소가 나타났으나 $500^{circ}C$에서 열처리한 것은 89 mAh/g에 51 mAh/g으로 42.5%의 용량감소가 나타났으며 이는 $Mn^{3+}$ 의 증가로 인한 Jahn-Teller distortion의 결과로 볼 수 있다.
The spinel structured $LiMn_2O_4$was obtained by two consecutive heat treatment on xerogel; the first heat treatment was at $150^{circ}C$ and the second at $350^{circ}C$ was obtained by sol-gel process using an aqueous solution of lithium hydroxide and manganese acetate. The synthesized $LiMn_2O_4$ by the sol-gel process showed a discharge capacity of 88~56 mAh/g after 15 cycles in Li/lM $LiClO_4$(in PC)/$LiMn_2O_4$at a current density of 0.25 mA/$ extrm{cm}^2$ and the voltage ranged 3.5 V to 4.3 V. For the second heat treatment above $350^{circ}C$, $Mn_2O_3$was formed as a by-product during the synthesis of $LiMn_2O_4$. The heat treatment at $500^{circ}C$, for example, showed a lower discharge capacity 81~47 mAh/g, after the 15 charge/discharge cycles. The lower capacity was due to the increment of $Mn^{3+}$ ion and this phenomenon was in agreement with the Jahn-Teller distortion.