Abstract
Lithium titanium oxide $(Li_4Ti_5O_{12})$ with spinel-framework structures as anode material for lithium-ion battery was prepared by sol-gel and high energy ball milling (HEBH) method. According to the X-ray diffraction (XRD), Particle Size Analyses(PSA) and scanning electron microscopy (SEM) analysis, uniformly distributed $Li_4Ti_5O_{12}$ particles with grain sizes of 100 nm were observed. Half cells, consisting of $Li_4Ti_5O_{12}$ as working electrode and lithium foil as both counter and reference electrodes showed the high performance of high rate discharge capacity and 173 mAh/g at 0.2C in the range of $1.0\sim2.5 V$. Furthermore, the crystalline structure of $Li_4Ti_5O_{12}$ didn't transform during the lithium intercalation and deintercalation process.
리튬이온전지용 음극 활물질로 스피넬 구조의 리튬 티탄산화물$(Li_4Ti_5O_{12})$이 졸겔법과 HEBM법으로 제조되었다. 제조된 $Li_4Ti_5O_{12}$의 입자크기 및 결정구조를 확인하기 위하여 X-선 회절분석(XRD), 주사전자현미경(SEM) 및 평균입자분석(PSA)을 수행한 결과 100nm의 균일한 크기의 입자를 확인하였다. 작업전극으로 $Li_4Ti_5O_{12}$를 사용하고 기준전극과 상대전극으로 lithium 호일을 사용하여 전기화학적인 삼상전극 셀을 구성하여 전기화학적인 특성 평가를 한 결과 $1.0\sim2.5V$의 전압 범위에서 고율 충 방전 성능과 0.2C에서 173mAh/g의 용량 특성을 나타내었다. $Li_4Ti_5O_{12}$은 리튬의 삽입과 탈리가 일어나는 동안 구조적인 안정성을 보여주고 있다.