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바인더 함량에 따른 Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2 전극의 접착력 및 전기화학 성능에 관한 연구

Title
바인더 함량에 따른 Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2 전극의 접착력 및 전기화학 성능에 관한 연구
Translated Title
Adhesive Strength and Electrochemical Properties of Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2 Electrodes with Lean Binder Composition
Authors
노영준변승우유명현이용민
DGIST Authors
이용민
Issue Date
2018
Citation
전기화학회지, 21(3), 47-54
Type
Article
Keywords
Electrode binderElectrochemical propertyAdhesion strengthSAICASLithium secondary battery
ISSN
1229-1935
Abstract
동일 전극 로딩 조건(~15 mg cm-2)에서 면적당 용량(mAh cm-2)을 극대화하기 위해, 고분자 바인더의 함량을 4, 2, 1 wt%로 줄인 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 전극을 제조하였다. 바인더 함량이 1 wt%로 낮춘 경우, 압연 후 펀칭 과정에서 전극 코팅층이 부분적으로 박리되는 문제가 발생하여 추가 분석은 진행되지 않았다. 전극 내 바인더 함량을 4 wt%에서 2 wt%로 줄이면, 계면 접착력은 0.4846에서 0.2627 kN m-1로 약 46% 감소하고, 전극 코팅층의 강도도 3.847에서 2.013 MPa로 약 48%가 떨어졌다. 그러나, 두 전극을 리튬 전극과 반쪽 전지로 구성하여 전기화학적 특성을 살펴보면, 초기 방전 용량과 충방전 효율은 유사하였다. 하지만, 단기 수명 평가에서 2 wt% 바인더 전극은 수명 특성이 떨어질 뿐만 아니라, 전지를 분해하는 과정에서 전극 코팅층이 집전체에서 박리되는 현상이 관찰되었다. 반면, 4 wt% 바인더 전극은 높은 전극 로딩조건에서도 전극 코팅층과 집전체 계면이 잘 유지되고 있음이 확인되었다.
URI
http://hdl.handle.net/20.500.11750/9305
DOI
10.5229/JKES.2018.21.3.47
Publisher
한국전기화학회
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Collection:
Department of Energy Science and EngineeringBattery Materials & Systems LAB1. Journal Articles


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