Synthesis of Sn-GIC for Carbon Electrode of Lithium Ion Battery and Its Electrochemical Characteristics

리튬 이온 전지 탄소부극용 Sn-GIC의 합성과 그 전기화학적 특성

  • Um, Eui-Heum (Department of Chemical Engineering, Dankook University) ;
  • Lee, Taeck-Young (Department of Chemical Engineering, Dankook University) ;
  • Lee, Chul-Tae (Department of Chemical Engineering, Dankook University)
  • 엄의흠 (단국대학교 공학부 화학공학전공) ;
  • 이택영 (단국대학교 공학부 화학공학전공) ;
  • 이철태 (단국대학교 공학부 화학공학전공)
  • Received : 2007.05.02
  • Accepted : 2007.09.11
  • Published : 2007.10.10

Abstract

Synthesis of Sn-GIC (Graphite intercalated compound) and its electrochemical characteristics were investigated to find a method for enhancing the performance of carbon anode of lithium ion battery. The content of Sn intercalated in graphite interlayer increased with increase of concentration of $SnCl_2$ solution and increase of the heat treatment temperature of dried graphite after dipped in $SnCl_2$ solution, respectively. And initial discharge capacity increased upon increase of intercalated Sn content. Sn-GIC with excellent electrochemical performance, which can be synthesized by heat treatment at $900^{\circ}C$ after dipped in 1.0 M $SnCl_2$ solution, showed 356 mAh/g of initial discharge capacity and 13% of capacity decay after 10 cycles.

리튬이온이차전지에 사용되는 탄소부극의 성능 향상을 위하여 새로운 탄소부극물질로서 Sn-GIC (Graphite intercalated compound)를 합성하고 그 전기화학적 특성을 조사하였다. 합성시 $SnCl_2$ 수용액의 농도가 증가할수록, 그리고 수용액에 함침한 후 건조한 시료의 열처리 온도가 증가할수록 흑연에 삽입되는 Sn의 함량이 증가하였으며, 또한 흑연 내부로 삽입된 Sn의 함량이 증가함에 따라 이를 부극활물질로 사용한 cell의 초기 방전용량은 증가하였다. 가장 우수한 특성을 나타내는 1.0M $SnCl_2$ 수용액에 함침한 후 $900^{\circ}C$에서 열처리하여 제조한 Sn-GIC는 346 mA/g의 초기용량과 10 cycle 후 13%의 용량감소를 나타내었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 단국대학교

References

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