Electrochemical behaviors of a silicon particle anode cell synthesized by an induction furnace
유도로를 이용한 실리콘 기반의 음극 소재 제조와 그 셀의 특성 연구
- 주제(키워드) 유도로 , 실리콘 , 음극
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 윤우영
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위구분 석사
- 학과 일반대학원 신소재공학과
- 원문페이지 47 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000024446
- 본문언어 한국어
- 제출원본 000045640048
초록/요약
유도로를 통해 나노 사이즈의 실리콘 분말을 제조하고 이의 전기화학적 특성을 분석하였다. 유도로를 이용하여 Si-Al Alloy를 제작하고 이를 분쇄 및 etching을 통해 마이크로 사이즈의 실리콘 분말을 제조하였다. Etching 이후에도 실리콘 분말은 소량의 Al을 함유하고 있음을 확인하였다. 순수 실리콘이 수명 첫 사이클에서 36%의 쿨롱 효율을 보인 반면에 Si-Al 분말은 81%의 높은 효율을 보였다. 수명 5 사이클 진행 후에도 순수 실리콘은 초기 용량 대비 34% 수준을 유지하였으나 Si-Al 분말의 경우 83%의 높은 용량 수준을 유지하였다. 이는 본 실리콘 분말이 마이크로 사이즈일 뿐만 아니라 소량의 금속(Al)을 함유함으로써 충방전 중 부피 변화에 의한 실리콘의 파괴를 방지하고 저항을 감소시켰기 때문이다.
more초록/요약
Electrochemical properties of the nano size silicon particle fabricated by the induction furnace were analyzed. First Si-Al alloy was fabricated by the induction furnace and then pulverizing and etching the micro size silicon powder. Even after the etching, a little amount of metal(Al) is proved to remain and encompass Si particle. Pure silicon showed 36% coulombic efficiency at the first cycle and the reversible capacity was reduced to 34% after 5 cycles. Meawhile Si-Al particle presented 81% of the high efficiency and the capacity was retained to 83% after 5 cycles. It is assumed that the improvement of the cycling performance is attributed to not only the particle's size but also the existence of Al, which prevented silicon's fracture during the cycle test and decreased the impedance.
more목차
1. 서 론
2. 이론적 배경
1) 실리콘 음극 소재
2) 실리콘 음극 소재의 문제점
3) 실리콘 분말의 사이즈 감소 및 composite화의 효과
3. 실 험 방 법
1) 실리콘-알루미늄 분말 제조
2) 전극 성형 & 셀 조립
3) XRD 분석
4) SEM/EDX 분석
5) Impedance 분석
6) 충방전 실험
4. 실험 결과 및 고찰
1) 시료 내 성분 분석
2) 시료 사이즈 분석
3) Impedance
4) 수명 특성
5. 결 론
