화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.515
발표분야 [주제 8] 에너지 저장
제목 차세대 이차전지 음극 소재를 위한 다공성 실리콘의 합성 및 반응속도론적 연구
초록 실리콘은 흑연과 비교하였을 때 리튬 이론 저장 용량이 약 10 배 높으며 비교적 낮은 작동 전압 (약 0.4 V Li/Li+) 특성을 보이기 때문에 이차전지의 차세대 음극 소재로 손꼽힌다. 그러나 실리콘은 낮은 전기전도성과 충방전시 약 300%의 부피 팽창으로 인해 전극의 수명이 짧다는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 회전식 마그네슘 열 환원법 (R-MR)을 이용하여 다공성 실리콘을 제조하여 실리콘의 부피 팽창 문제를 해결하고자 하였다. 다공성 실리콘에 탄소를 코팅하여 다공성 실리콘/탄소 복합체를 제조하여 실리콘의 낮은 전기전도성을 개선하고자 하였다. 확산-율속 제조 공정에 적합한 GB (Ginstling-Brounstein) 모델을 적용하여 R-MR의 반응속도론적 연구를 수행하였으며 이때 대조군은 정적인 상태의 마그네슘 열 환원법을 사용하였다. R-MR 공정의 경우 GB 모델 적용 결과 환원 반응 속도가 크게 증가하였으며 활성화 에너지를 결정할 수 있었다.
저자 최원도, 김현빈, 배정우, 이승엽, 박태웅, 이정규
소속 동아대
키워드 에너지 환경(Energy and Environment)
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