《과학기술은 강성국가건설을 추동하는 원동력이며 과학기술발전에 인민의 행복과 조국의 미래가 달려있습니다.》
나라의 경제발전에서 제기되는 전지문제를 해결하고 새 세기의 요구에 맞게 세계적수준으로 발전시켜나가는데서 중요한 문제의 하나는 특성이 좋은 리티움이온축전지의 양극재료를 우리의 원료와 기술에 의거하여 만들어내는것이다.
LiMn2O4(망간산리티움)은 리티움이온전지의 양극재료로서 그 자원이 풍부하고 가격이 눅고 합성공정이 간단하며 환경에도 좋을 뿐아니라 그것이 가지고 있는 독특한 3차원턴넬구조는 리티움이온의 삽입과 탈리에 유리하다. 그러므로 발전전망이 가장좋은 리티움이온전지의 양극재료로 주목되고있다. 그러나 전통적인 고상법으로 합성한 가루상태의 LiMn2O4은 립자들이 크며 전도성물질과 고르롭게 혼합하기 어려우므로 전지로서의 순환과정에 급격한 용량감소로 하여 리티움이온전지의 양극재료로 광범히 리용되지 못하고있다.
우리는 새로운 제조기술인 졸-겔법으로 나노 LiMn2O4/C의 제조방법을 확립함으로써 리티움이온축전지의 전기화학적특성을 훨씬 개선하였다. EDTA-CA(에틸렌디아민테트라초산-레몬산)배위화합물을 리용하여 나노 LiMn2O4/C를 제조하였다.
화학량론비에 따라 초산망간과 질산리티움을 탈이온수에 푼 다음 여기에 일정한 량의 EDTA와 CA를 용액속에 첨가한다.
암모니아수를 용액이 맑아질 때까지 pH를 조절하고 교반하면서 반응시킨다. 용액을 80℃에서 교반하면서 겔을 얻는다. 형성된 겔에 아세틸렌블랙크를 10wt％되게 넣고 교반하여 겔용액에 아세틸렌블랙크가 골고루 퍼지게 한다. 다음 이것을 건조시키고 석영관으로 된 로속에 넣어 600ﾟC의 온도에서 10h정도 소성한다.
이것을 행성식볼분쇄기로 분쇄하여 나노 LiMn2O4/C분말을 얻는다. 전구체의 열적특성은 열무게분석기(《TGA-50》)로, 이것의 구조적특성은 X-선회절분석기(《Rigaku miniflex》), 푸리예변환적외선분광기(《FTIR》)로 분석하였다.
립도분포특성은 주사식전자현미경/에네르기분산분석기(《JSM-6610A/EDX》)로 하였다.
LiMn2O4의 립자크기는 5～70nm 전극을 만들어 리티움이온전지를 구성하여 그것의 전기화학적특성을 측정한 결과 순환성능에 있어서나 용량감소측면에서 좋은 결과를 보여주었다.
