55(2)-12(정상문177).fm

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희주 노
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1 Korean Chem. Eng. Res., 55(2), (2017) PISSN X, EISSN 상용고용량리튬이온이차전지용 NCA 양극활물질의전기화학적특성 김은미 이가을 나병기 정상문 충북대학교화학공학과 충청북도청주시서원구충대로 1 (2016 년 12 월 13 일접수, 2017 년 1 월 11 일수정본접수, 2017 년 1 월 13 일채택 ) Electrochemical Properties of Commercial NCA Cathode Materials for High Capacity of Lithium Ion Battery En Mei Jin, Ga-Eul Lee, Byuong-Ki Na and Sang Mun Jeong Department of Chemical Engineering, Chungbuk National University, 1, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju-si, Chungbuk, 28644, Korea (Received 13 December 2016; Received in revised form 11 January 2017; accepted 13 January 2017) 요 약 LiNi 1-x-y Co x Al y O 2 (x=0.15, y=0.045 혹은 0.05, NCA) 양극소재의전기화학적특성및양극소재의입자크기분포에대한리튬이온이차전지의수명특성에대한영향을살피기위해두종의상업용 NCA (NCA#1, NCA#2) 양극소재를리튬이온이차전지의양극으로사용하였다. NCA#1 은약 5 µm 의균일한구형의입자로구성되어있고 NCA#2 는약 5µm 와 11 µm 정도의입자들이혼합되어있는분말이다. 충방전측정결과 NCA#2 는초기방전용량은 mah/g 으로 NCA#1 에비해높게나타났다. NCA#1 과 NCA#2 의용량유지율 (30 사이클기준 ) 은각각 92% 와 94% 로나타났다. Abstract In order to investigate the electrochemical properties and the particle size effect of LiNi 1-x-y Co x Al y O 2 (x=0.15, y=0.045 or 0.05, NCA) for lithium ion batteries (LIBs), two commercial NCA cathode materials (NCA#1, NCA#2) were used as cathode materials for LIB. The average particle size of the NCA#1 which consisted of uniform spherical particles was found to be approximately 5 µm. NCA#2 consisted of particles with bimodal size distribution of approximately 5 µm and 11 µm. From the results of charge-discharge performance test, a high initial discharge capacity of mah/g was obtained with NCA#2, which is a higher value than that with NCA#1. The cycle retentions of NCA#1 and NCA#2 up to 30 cycles were 92% and 94%, respectively. Key words: Lithium ion battery, High-capacity, NCA, Particle size, Electrochemical 1. 서론 최근리튬이온이차전지 (LIB) 는기존의소형전자기기에서전기자동차 (EV), 에너지저장장치 (ESS) 와같은중대형에너지원으로응용을위한연구가활발히진행되고있다. EV, ESS와같은중대형에너지원으로응용하기위해서는양극소재의높은에너지밀도, 높은전압과충방전효율, 고안정성, 그리고친환경적이소재가요구된다 [1,2]. 현재까지 LiCoO 2 (LCO) 양극소재는높은용량안정성으로인해상업적으로많이사용이되어왔으나낮은용량과출력, 환경에대한오염, 그리고 Co의자원적인제약때문에가격적인면에서불안정하므로 EV 등중대형전지로는적합하지않다. 이러한 LCO의 To whom correspondence should be addressed. nabk@chungbuk.ac.kr, smjeong@chungbuk.ac.kr This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 단점을보완하기위하여 LiNiO 2 (LNO) 가그대안으로떠올랐다. LNO 양극소재는 LCO와비슷한층상구조로높은가역용량 (>190 mah/g) 을갖지만, LNO는합성이어렵고낮은열안정성과열악한수명특성등단점이있다 [3,4]. 따라서 LNO 양극소재의이러한단점을보완하기위하여층상구조의 Li (Ni 1-x M x )O 2 (LNMO, 1-x>0.6, M=Mn, Co, Al, 등 ) 양극소재가대안으로떠올랐다. 특히 Co, Al을 LNMO에도핑하여높은가격경쟁력과높은방전용량 (~200 mah/g) 뿐만아니라 LNMO에비해용량감소를완화함으로써최근중대형리튬이온이차전지의양극소재로각광을받고있다 [5-7]. 그러나 Co와 Al을도핑한 LiNi 1-x-y Co x Al y O 2 (NCA, 0.4 x 0.1, 0.1 y 0.005) 양극소재는과충전시층상구조의붕괴로인한열적불안정성, 낮은수명특성과율특성, 그리고사이클진행에따른내부임피던스가증가하는단점이있다 [8,9]. 따라서이를개선하기위하여많은연구들이진행중에있고그중에서도 NCA 입자표면을코팅하거나원소를치환또는도핑하는것이가장효과적인방법으로떠오르고있다 [10-13]. NCA 양극소재의합성방법으로는주로고상법, 졸겔법, 그 163

164 김은미 이가을 나병기 정상문 리고 공침법 등이 있다[14-17]. 공침법은 액상방법 중 하나로써 입 자 크기 및 형태 조절이 가능하다. 일반적으로 Ni 함량이 높으면 방전용량이 크고 사이클이 진행됨에 따라 급격한 용량감소가 나타나는 것이 특징이다. 본 연구에서는 입자 크기가 균일한 NCA#1 (LiNi0.805Co0.15Al0.

2 164 김은미 이가을 나병기 정상문 리고 공침법 등이 있다[14-17]. 공침법은 액상방법 중 하나로써 입 자 크기 및 형태 조절이 가능하다. 일반적으로 Ni 함량이 높으면 방전용량이 크고 사이클이 진행됨에 따라 급격한 용량감소가 나타나는 것이 특징이다. 본 연구에서는 입자 크기가 균일한 NCA#1 (LiNi0.805Co0.15Al0.045O2)과 입자크기가 상이하며 NCA#1에 비해 Ni 함량이 높은 NCA#2 (LiNi0.815Co0.15Al0.035O2)와 같은 상업용 NCA 양극소재를 리튬이온이차전지에 응용하기 위해 전기화학적 특성 및 내부의 임피던스 특성을 분석하였다. 이를 통 해 리튬이온이차전지의 수명특성에 대한 입자 크기 영향을 고찰하 고자 한다. 2. 실 험 리튬이온이차전지는 NCA 양극극판, 전해질로 음극은 금속 리튬 호일 을 이용하여 제작하였다. NCA 양극극판은 상업용 LiNi0.805Co0.15Al0.045O2 (NCA#1), LiNi0.815Co0.15Al0.035O2 (NCA#2) 양극소재와 super-p black 및 polyvinylidene fluoride (PVdF, Mw: ~400,000, SigmaAldrich)를 94 : 3 : 3의 중량비율로 N-methyl-2-purrolidone (NMP) 용매에 분산시켜 준비한 슬러리를 제조하였다. 준비한 슬러리는 닥 터블레이드 방법으로 약 20 μm의 두께를 갖는 Al 호일에 도포하여 120 oc에서 건조 후 도포 두께의 80%로 압착하여 극판을 제작하여 사용하였다. 극판은 CR2032 코인셀 용 크기(2 cm2)로 원형으로 펀 칭하여 120 oc의 진공오븐에서 24시간 동안 재차 건조를 진행하였다. 전해질은 1.15M의 LiPF6/EC-DMC (3:7 vol%) 유기용매를 사용하였고, 양극과 음극의 단락을 방지하기 위하여 폴리에틸렌(Polyethylene, PE, W-SCOPE, Korea)을 분리막으로 사용하였다. 전지의 제작은 모두 아르곤 분위기의 글러브 박스 안에서 진행되었다. NCA 양극소재의 결정구조와 표면형상은 X-ray 회절 분석법(X-ray diffraction spectroscopy, XRD, D8 Discover with GADDS, Bruker AXS)과 전계방출형 주사현미경(Field-emission scanning electron microscopy, FE-SEM, LEO-1530, Carl Zeiss)을 이용하여 분석하 였고 입자분포 및 전기전도도는 분채저항측정장치(HPRM-M2, Han Tech.)와 입도분석기(Particle size analyzer, Mastersizer 3000)를 이용하였다. 제작된 전지(CR2032)의 순환전위전류특성, 충방전 특성 등 전기화학적 측정은 WonAtech사의 WBCS 3000 충방전기기를 이용하여 0.1 C에서 각각 2.8~4.5 V, 3.0~4.3 V의 전압범위에서 측 정하였다. 또한 충방전 사이클에 따른 전지의 내부저항 특성은 교 류임피던스(Metrohm Autolab, B. V., PGSTAT302N) 스펙트럼으 로 10 mhz에서 100 khz까지의 주파수 범위에서 10 mv의 진폭으 로 OCV 전압에서 측정되었으며 측정된 데이터는 NOVA 소프트웨 어(Metrohm Autolab B.V.)를 이용하여 피팅하였다. 모든 전기화학 적 측정은 25 oc에서 진행되었다. 또한 사이클 진행후의 입자의 형 태학적 분석은 집속이온빔(Focused ion beam, FIB, 1540 EsB, CARL ZEISS)을 이용하여 분석하였다. 3. 결과 및 고찰 사용한 NCA#1과 #2의 형태학적 특성은 FE-SEM으로 분석하였고 그 결과를 Fig. 1에 나타냈다. Fig. 1에서 보여준 것과 같이 NCA#1과 NCA#2 입자는 작은 1차 입자들이 서로 응집되어 2차 입자로 이루 Fig. 1. FE-SEM images of commercial NCA powders; (a) and (c) are analyzed with NCA#1 at low and high magnifications. (b) and (d) are analyzed with NCA#2 at low and high magnifications.

3 상용고용량리튬이온이차전지용 NCA 양극활물질의전기화학적특성 165 Fig. 2. Particle size distributions of NCA#1 and NCA#2 powders. Fig. 4. XRD patterns of NCA#1 and NCA#2 powders. 어져있는것을확인할수있었고 NCA#1 입자인경우약 5 μm의균일한구형의 2차입자로, NCA#2인경우는 NCA#1과비슷한약 5 μm 크기의입자와약 11 μm의큰입자들이혼합되어있는것을확인할수있다. 좀더자세한입자분포를확인하기위하여입도분포도를측정하였고 Fig. 2에서 NCA#1과 NCA#2의입도분포결과를나타내었다. NCA#1은부피의 95% 이상이약 5 μm의입자들이구성되어있고, NCA#2는 5 μm 정도의입자와 11 μm 입자들로혼합되어구성된것을확인할수있었다. 일반적으로입자크기와모양은전기전도도와밀접한관계가있는것으로알려져있다. 따라서다양한입자크기를갖는 NCA 양극소재의전기전도도특성을확인하기위하여압력에따른분채저항을측정하여 Fig. 3에나타내었다. 측정한결과 NCA#2 분말의전기전도도는 NCA#1에비해 Fig. 3. Electrical conductivity with applied pressure for the NCA#1 and NCA#2 powders. 높게나타났고압력이증가함에따라전기전도도의증가는더욱선명하게나타났다. 이것은크고작은입자의혼합으로인하여압력이증가할수로큰입자간의기공사이를작은입자들이채워줌으로써입자간의더욱긴밀한접촉에의한것으로판단된다. 또한밀접한입자간의거리는전자전달이더욱용이하여전극내부의저항이작을것으로예상할수있다. Fig. 4는 NCA#1과 NCA#2 분말의 XRD 패턴을나타내었다. NCA#1과 NCA#2 분말은모두 2θ가 18.7 o, 36.6 o, 37.9 o, 38.2 o, 44.4 o, 48.5 o, 58.6 o, 64.4 o, 64.8 o, 68.1 o 에서각각 (003), (101), (006), (012), (104), (015), (107), (018), (110), 및 (113) 결정면에해당하는전형적인 R3m 공간그룹을갖는층상구조의 α-nafeo 2 패턴으로나타났다. XRD 결과에의해계산된 a와 c 격자상수의값은표1에나타내었다. 큰 c/a 값과 I (003) /I (104) 값은결정성이우수함과보다양호한육방정계 (Hexagonal) 정렬을의미하며, Ni 2+ 와 Li + 이더욱무질서하게배열됨을의미함으로써더욱우수한전기화학적특성을기대할수있다 [18-20]. Table 1에서나타낸것과같이 NCA#2의 c/a 와 I (003) /I (104) 값이각각 과 로 NCA#1에비해모두크게나타났다. 이는또한 NCA#2인경우 Ni 2+ 와 Li + 이 NCA#1에비해더욱무질서하게배열된것을알수있으며따라서 NCA#2를리튬이온이차전지의양극소재로활용하였을경우더욱우수한전기화학적특성을기대할수있다. 그리고 NCA#2는 NCA#1에비해 a축길이가조금증가하고 c축은조금감소한것으로나타났으며전체부피는증가한것으로나타났다. Fig. 5는 NCA#1 과 NCA#2 양극소재를이용한리튬이온이차전지의전기화학적특성을나타내었다. Fig. 5(a) 는 NCA#1과 NCA#2의초기사이클의 CV 곡선을나타내었고, Fig. 5(b) 와 (c) 는 NCA#1과 NCA#2의충전-방전곡선을나타내었으며 Fig. 5(d) 는방전용량-사이클특성을나타내었다. CV 특성분석은 2.8~4.5 V의전압영역과 0.1 mv/s의주사속도에서측정되었다. NCA#1는약 3.84, 4.05, 그 Table 1. Structural and lattice parameters of NCA#1 and NCA#2 powders Samples Main Element (mol%) Ni Co Al a (Å) c (Å) V (Å 3 ) c/a I (003) /I (104) NCA# NCA#

4 166 김은미 이가을 나병기 정상문 Fig. 5. Electrochemical performance of NCA#1 and NCA#2 electrodes used in lithium ion batteries. (a) Cyclic voltammograms after the first cycle and the 30 th cycle at a scan rate of 0.1 mv/s at 25 o C; charge-discharge curves of (b) NCA#1 and (c) NCA#2 with different cycles; (d) cycling performance with cutoff voltage of 3.0~4.3 V at a current density of 0.1 C rate. 리고 4.25 V 등세영역에서산화피크가나타났고환원피크는각각 3.62, 3.78, 4.11 V에서, NCA#2는 4.15와 3.35 V에서넓은산화환원피크가나타났다. I-I' 산화환원피크는육방정계에서단사정계 (Monoclinic) 구조로변화에의해나타나고 II-II' 는단사정계에서육방정계구조로, III-III' 는육방정계에서육방정계구조로의변화에의해나타나는현상이다 [21]. 산화환원피크가선명하지않고넓게나타난이유는입자크기가다른 NCA는전해액중의 Li + 이입자크기에따라 2차입자내부까지의반응속도에대한차이에의해나타난것으로판단된다. 또한 NCA#2인경우피크전류밀도가 NCA#1비해크게나타났으며이는 NCA#2의용량이 NCA#1에비해클것으로예상된다. Fig. 5(b) 와 (c) 는 NCA#1과 NCA#2의충방전곡선을나타내었다. NCA#1과 NCA#2는초기사이클에각각 189.6과 mah/g의방전용량을나타내었고, 사이클이진행됨에따라 NCA#1은 NCA#2에비해심한용량감소를나타내었다. 일반적으로 Ni 함량이높을수록높은초기방전용량을갖지만사이클이진행됨에따라급격한용량감소가일어나는것이특징이다 [22]. 하지만본실험결과에서는 NCA#2 (Ni=0.815) 는 NCA#1 (Ni=0.805) 에비해용량감소가적을것을확인할수있다. 이는 5 μm와 11 μm 크기의입자들로구성되어충방전이거듭됨에따라전극과 Al 집전 체의분리또는전극붕괴현상을억제하기때문인것으로판단된다. Fig. 5(d) 에서 NCA#1과 NCA#2의사이클특성을나타내었다. NCA#2NCA#1에비해모든사이클에서높은방전용량값을나타내었고 30번째사이클의 NCA#1과 NCA#2의방전용량은각각 mah/g와 mah/g으로방전용량유지율을각각 92와 94% 로나타났다. 따라서 NCA#2는 NCA#1에비해 Ni 함량이높음에도불구하고용량유지율이높게나타난것은두가지크기를갖는입자의영향으로판단된다. 교류임피던스분석법은전지의양극 / 음극과전해질사이에서일어나는전기화학반응을등가회로의형태로모형화하여해석하는방법이다. 교류임피던스는시간에따라주기적으로방향이변하는교류전압을인가할때전류의응답특성을해석하여저항 (R) 과캐패시턴스 (C) 그리고인덕턴스 (L) 등을측정할수있다. Fig. 6은충방전전 (a) 과 30번째사이클방전후 (b) 의임피던스스펙트럼을나타내었다. 측정한임피던스스펙트럼은 Fig. 6에삽입된등가회로와같이나타낼수있다. 먼저충방전전의리튬이온이차전지인경우높은주파수영역에서한개의반원과경사진직선이저주파수영역에서나타났다. Fig. 6(a) 에삽입된등가회로와같이충방전전의임피던스스펙트럼은먼저외부의전해질저항 (R s ), 반원의형

5 상용 고용량 리튬이온이차전지용 NCA 양극활물질의 전기화학적 특성 Fig. 6. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) of NCA#1 and NCA#2 electrode used in lithium ion batteries (a) before the electrochemical test and (b) after the 30th cycle at discharge state. The frequency range from 100 MHz to 0.5 mhz with an input signal amplitude of 10 mv. 태로 나타나는 전극 물질 계면에서의 Li+ 산화/환원반응을 나타내는 전하전달 저항(R2, R3)와 입자결정구조내부로의 층간삽입에 의한 화학적 확산저항(RW)로 구성할 수 있다. 본 실험에서는 사용한 양 극소재가 1차 입자들이 서로 응집하여 2차 입자로 구성되었으므로 1차 입자와 2차 입자의 전하전달 저항을 구분하여 R2과 R3로 구분 하여 등가회로를 구성하였다. 등가회로를 구성한 후 이를 측정한 임피던스 스펙트럼결과와 비선형 최소 자승법(Non-linear least square fitting)을 통해 얻은 각각의 저항 값을 Table 2에 나타내었다. NCA#1과 NCA#2의 Rs는 2.72 Ω과 2.01 Ω으로 나타났고, R2+R3는 NCA#2가 Ω으로 NCA#1에 비해 작게 나타났다. 이는 NCA#2와 같이 큰 입자와 작은 입자를 사용함으로써 NCA 양극소재가 더욱 면밀한 접촉에 의해 전극에서의 전자의 전달을 더욱 용이하게 하여 나타난 결과로 생각된다. 30번째 방전후 측정한 임피던스 스펙트럼은 167 Fig. 7. Cross-sectional FE-SEM images of the electrodes; (a) fresh NCA#1, (b) NCA#1 after the 100th cycle at discharge state, (c) fresh NCA#2 and (d) NCA#2 after the 100th cycle at discharge state. Cross-sectional focused ion beam generated images of the electrodes; (e) fresh NCA#1, (f) NCA#1 after the 100th cycle at discharge state, (g) fresh NCA#2 and (h) NCA#2 after the 100th cycle at discharge state. Fig. 6(b)에 삽입된 등가회로와 같이 구성하였다. 여기서 R1은 내부 전극 입자표면에 생성되는 SEI (Solid electrolyte interphase)에서의 전하전달에 해당하는 필름저항이다. 30번째 방전 후에는 고주파수 에서 중간 주파수 영역에서 두 개의 반원과 저주파수 영역에서 경 사진 직선이 나타났다. 방전 후의 임피던스 스펙트럼 피팅 값을 보 면 R3은 NCA#1이 4.55 Ω, NCA#2가 2.98 Ω으로 나타내었다. 반 면에 R1+R2는 NCA#1에 비해 NCA#2가 훨씬 작은 값을 나타내었 다. 이는 NCA#2의 큰 입자와 작은 입자의 혼합효과로 인하여 전극 내에서의 전하의 이동이 훨씬 용이하여 나타난 현상으로 판단된다. 충방전 사이클에 따른 전극의 형태학적 특성은 충방전 전과 후의 FE-SEM 이미지 및 FIB를 이용해 분석되었다. Fig. 7(a)~(d)는 충 방전 하기 전과 100번째 방전 전후의 NCA#1과 NCA#2 전극의 FE-SEM 단면 이미지를 나타내었고, Fig. 7(e)~(f)는 충방전 전과 100번째 방전 전후 전극의 FIB 이미지를 나타내었다. NCA#1은 사 이클 진행한 후 전극의 단면 이미지(Fig. 7(b))에서와 같이 입자들의 Table 2. Resistance values obtained from equivalent circuit fitting of experimental data for NCA#1 and NCA#2 Samples NCA#1-Fresh NCA#2-Fresh NCA#1-10cycles NCA#2-10cycles Rs (Ω) R1 (Ω) / / R2 (Ω) R3 (Ω) ZW (mmho)

6 168 김은미 이가을 나병기 정상문 부피변화로인해사이클진행하기전의단면이미지에비해입자들간의거리가선명하게감소되었고전극의부피또한증가한것으로나타났다. 그러나 NCA#2는사이클진행후 (Fig. 7(d)) 비록입자의부피변화는조금일어났으나전극의부피변화는거의일어나지않은것을알수있었다. Fig. 7(e)~(h) 는사이클전후의입자내부의형태학적분석을위해측정한 FIB 결과이다. NCA#1과 NCA#2 모두사이클진행전에비해사이클진행한후의입자의내부에크랙이발생한것을확인할수있다. 또한 NCA#1는사이클진행하기전에비해입자의성장을확인할수있고전극의불균일한단면을나타내었다. 반면에 NCA#2인경우, 입자의내부에크랙이발생한것으로나타났으나전극의단면은거의변화가없음을알수있다. 이는위의 FE-SEM 이미지에서설명한바와같이입자의다양한크기에대한영향으로판단된다. 따라서 NCA#2와같은다양한입자크기를같은양극소재를이용하였을경우사이클특성및전기화학적특성이우수한것으로판단된다. 4. 결론 약 5 μm의균일한구형의 NCA#1과약 5 μm와 11 μm의입자가혼합된 NCA#2를리튬이온이차전지의양극소재로응용하여전지를조립하고이의전기화학적특성을분석하였다. 충방전특성측정결과 NCA#1과 NCA#2는초기사이클에각각 189.6과 mah/g의방전용량을나타내었고, 30번째사이클후의방전용량은각각 mah/g와 mah/g으로나타났다. 그리고방전용량유지율을 30 사이클을기준으로각각 92와 94% 로나타났다. 따라서 NCA#2는 NCA#1에비해 Ni 함량이높음에도불구하고용량유지율이높게나타난것은두가지크기를갖는입자를이용함으로써전극내에서의전하의이동이훨씬용이할뿐만아니라전극의부피증가를억제하는결과를나타내었다. 이는또한임피던스스펙트럼에서도증명되었다. 따라서다양한입자크기를같은양극소재를이용함으로써사이클수명특성을향상하는효과를기대할수있다. 감 본연구는산업통상자원부및한국산업기술평가관리원의경제협력권산업육성사업 ( 비즈니스협력형 R&D) 의일환으로수행하였음 [R ]. 사 References 1. Kang, K. Y., Choi, M. G., Lee, Y. G. and Kim, K. M., Phase Change of Nanorod-Clustered MnO 2 by Hydrothermal Reaction Conditions and the Lithium-ion Battery Cathode Properties of LiMn 2 O 4 Prepared from the MnO 2, Korean Chem. Eng. Res., 49(5), (2011). 2. Lee, H. Y. and Lee, J. D., Electrochemical Performance on the H 3 BO 3 Treated Soft Carbon modified from PFO as Anode Material, Korean Chem. Eng. Res., 54(6), (2016). 3. Wu, B., Wang, J., Li, J., Lin, W., Hu, H., Wang, F., Zhao, S., Gan, C. and Zhao, J., Morphology Controllable Synthesis and Electrochemical Performance of LiCoO 2 for Lithium-ion Batteries, Electrochim. Acta, 209, (2016). 4. Vu, D. L. and Lee, J. W., Properties of LiNi 0.8 Co 0. 1Mn 0.1 O 2 as a High Energy Cathode Material for Lithium-ion Batteries, Korean J. Chem. Eng., 33(2), (2016). 5. Hua, W., Zhang, J., Zheng, Z., Liu, W., Peng, X., Guo, X. D., Zhong, B., Wang, Y. J. and Wang, X., Na-doped Ni-rich LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 Cathode Material with Both High Rate Capability and High Tap Density for Lithium Ion Batteries, Dalton Trans., 43, (2014). 6. Nitta, N., Wu, F., Lee, J. T. and Yushin, G., Li-ion Battery Materials: Present and Future, Materials Today, 18, (2015). 7. Liu, J., Wang, S., Ding, Z., Zhou, R., Xia, Q. J., Chen, L., Wei, W. and Wang, P., The Effect of Boron Doping on Structure and Electrochemical Performance of Lithium-Rich Layered Oxide Materials, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, (2016). 8. Choo, S., Kim, H. Y., Yoon, D. Y., Choi, W., Oh, S. H., Ju, J. B., Ko, J. M., Jang, H. and Cho, W. I., Electrochemical Properties of Co-less Layered Transition Metal Oxide as High Energy Cathode Material for Li-ion Batteries, J. Korean Electrochem. Soc., 31, (2014). 9. Conry, T. E., Mehta, A., Cabana, J. and Doeff, M. M., Structural Underpinnings of the Enhanced Cycling Stability upon Al-Substitution in LiNi 0.45 Mn 0.45 Co 0.1-y Al y O 2 Positive Electrode Materials for Li-ion Batteries, Chem. Mater., 24, (2012). 10. Lim, S. N., Ahn, W., Yeon, S. H. and Park, S. B., Enhanced Elevated-temperature Performance of Li(Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 )O 2 Electrodes Coated with Li 2 O-2B 2 O 3 Glass, Electrochim. Acta, 136, 1-9(2014). 11. Lee, D. J., Scrosati, B. and Sun, Y. K., Ni 3 (PO 4 ) 2 -coated Li[Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 ]O 2 Lithium Battery Electrode with Improved Cycling Performance at 55 o C, J. Power Sources, 196, (2011). 12. Lee, S. H., Yoon, C. S., Amine, K. and Sun, Y. K., Improvement of Long-term Cycling Performance of Li[Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 ]O 2 by AlF3 Coating, J. Power Sources, 234, (2013). 13. Liu, W., Hu, G., Du, K., Peng, Z. and Cao, Y., Surface Coating of LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 with LiCoO 2 by a Molten Salt Method, Surface & Coatings Technology, 216, (2013). 14. Kang, S. H., Kim, J., Stoll, M. E., Abraham, D., Sun, Y. K. and Amine, K., Layered Li(Ni 0.5-x Mn 0.5-x M 2x ')O 2 (M'=Co, Al, Ti; x=0, 0.025) Cathode Materials for Li-ion Rechargeable Batteries, J. Power Sources, 112, 41-48(2002). 15. Santhanam, R. and Rambabu, B., High Rate Cycling Performance of Li 1.05 Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 Materials Prepared by Sol-gel and Coprecipitation Methods for Lithium-ion Batteries, J. Power Sources, 195, (2010). 16. Chang, Z. R., Chen, Z. J., Wu, F., Tang, H. W. and Zhu, Z. H., Synthesis of LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 Cathode Material by Eutectic Molten Salt LiOH-LiNO 3, Acta Phys. Chim. Sin., 24, (2008). 17. Chang, Z., Chen, Z., Wu, F., Yuan, X. Z. and Wang, H., The Synthesis of Li(Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 )O 2 Using Eutectic Mixed Lithium Salt LiNO 3 -LiOH, Electrochim. Acta, 54, (2009). 18. Dahn, J. R., Sacken, U. V., Michal, C. A., Structure and Electrochemistry of Li 1±y NiO 2 and a New Li 2 NiO 2 Phase with the Ni(OH) 2 Structure, Solid State Ionics, 44, 87-97(1990). 19. Reimers, J. N., Rossen, E., Jones, C. D. and Dahn, J. R., Structure and Electrochemistry of Li x FeyNi 1-y O 2, Solid State Ionics, 61,

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한국전지학회 춘계학술대회 Contents 기조강연 LI GU 06 초강연 김동욱 09 안재평 10 정창훈 11 이규태 12 문준영 13 한병찬 14 최원창 15 박철호 16 안동준 17 최남순 18 김일태 19 포스터 강준섭 23 윤영준 24 도수정 25 강준희 26

한국전지학회 춘계학술대회 Contents 기조강연 LI GU 06 초강연 김동욱 09 안재평 10 정창훈 11 이규태 12 문준영 13 한병찬 14 최원창 15 박철호 16 안동준 17 최남순 18 김일태 19 포스터 강준섭 23 윤영준 24 도수정 25 강준희 26 2015 한국전지학회 춘계학술대회 2일차 한국전지학회 춘계 학술대회(신소재 및 시장동향 관련 주제 발표) 시간 제목 비고 세션 1 차세대 이차전지용 in-situ 분석기술 좌장 : 윤성훈 09:00~09:30 Real-time & Quantitative Analysis of Li-air Battery Materials by In-situ DEMS 김동욱(한국화학연구원)