흑연화 MPCF 부극을 이용한 Li ion 2차전지의 충방전 특성

Charge-discharge behaviour of lithium ion secondary battery using graphitized mesophase pitch-based carbon fiber anodes

MPCF는 Li ion 2차전지용 부극 활물질로 연구되고 있다. 흑연화 MPCF는 높은 방전 용량과 우수한 충방전 효율을 가진다. $0\~1$ V전위영역에서 25 mA/g의 정전류로 충방전할 때의 MPCF/Li전지의 초기 방전 용량은 300 mAh/g이며, 충방전 효율은 $90\%$ 이상을 나타낸다. $LiCoO_2$을 정극 활물질로, 혼합 탄소재료를 부극 활물질로 사용하여 원통형 Li ion 2차전지를 제작하였다. Li ion 2차전지의 수명 특성을 향상하기 위하여, 흑연화 MPCF에 이종 탄소 재료를 $10 wt\%$ 혼합하였다. 혼합 탄소재료를 사용한 Li ion 2차전지의 수명 성능은 흑연화 MPCF만을 사용한 전지보다 우수하였다.

Mesophase pitch-based carbon fibers(MPCF) have been investigated as an anode active material for lithium ion secondary battery. Graphitized MPCF gives high discharge capacity and good Ah efficiency. MPCF/Li cell shows an initial discharge capacity of 300 mAh/g and Ah efficiency above $90\%$ at a current density of 25 mA/g at $0\~1$ V. Cylindrical lithium ion secondary battery was fabricated using mixed carbon anode and $LiCoO_2$, cathode. In order to improve the cyclability of lithiun ion secondary battery, other carbons were added to the MPCF up to $10wt\%$. The cycle performance of lithium ion secondary battery using mixed carbons was superior to those using graphitized MPCF.