Reaction of Cathode material and Electrolyte by Heat Treatment

Abstract

박막형 이차전지는 CVD, 스퍼터링, 레이저 펄스 증착, 그리고 솔-젤 방법 등을 이용하여 제작되고 있다. 박막형 이차전지를 제조하는 방법 중 가장 성공적으로 제작된 것은 스퍼터링 방법과 레이저 펄스를 이용한 것이다. 그러나 이와 같은 증착방법은 고진공과 플라즈마를 이용하더라도 박막형 이차전지를 제작하기 위해서는 많은 시간이 필요하다. 장시간 제작과정의 단점을 극복하기 위해 화염 분무 방식을 이용한 LiCoO2와 Li2O-P2O5-B2O3의 고체전해질에 관한 연구들은 많은 논문에서 발표되었다. 그러나 발표된 연구들은 각 층에서만 연구되었지, 양극재료와 고체전해질을 함께 제작된 연구는 발표되지 않았다. 본 연구에서는 화염 분무방식을 이용하여 700°C로 열처리된 양극재료 위에 분말상의 고체전해질을 증착한 후 400~600°C로 열처리하여 치밀화된 방박을 형성할 때 열처리 에 의한 양극재료와 고체 전해질의 상호 작용을 관찰하였다. LiCoO2는 분말상의 고체전해질을 치밀화 시키는 과정에서 분해되고 분해된 Li 이온은 전해질로 이동하여 유리 고체 전해질을 결정화 시켰다. 이와 같은 결과는 XRD와 XPS를 이용하여 관찰하였다.