화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 중공 박스 구조 나노 입자의 질소 도핑된 탄소 코팅과 혼합 금속 셀레나이드 복합화를 통한 고성능 포타슘 이온 배터리의 음극 소재 개발
초록  포타슘 이온 배터리 (potassium ion battery, KIB)는 저렴한 비용, 리튬과 유사한 특성으로 리튬 이온 배터리의 대체재로 각광받는다. 하지만 큰 이온 반경과 높은 몰 질량으로, 전극재 개발이 해결 과제로 부각된다.

 본 연구는 중공 박스 형태인 질소 도핑 탄소로 코팅된 코발트-틴 혼합 금속 셀레나이드 나노구조 복합재를 제조했다. 혼합 금속은 시너지 효과로 산화 환원을 촉진하고, 복합재의 구조적 특징은 부피 팽창을 완화했다. 코팅된 질소 도핑 탄소는 전도성 향상 및 추가적인 구조 안정화를 이끌었다. 복합재는 수용액에서 합성된 코발트-틴 나노박스 합성물에 폴리도파민을 코팅, 후속 열처리를 통해 제조됐으며 이는 투과 전자 현미경 및 X선 광전자 분광법 등의 분석으로 합성 및 코팅이 확인됐다. 전기화학특성평가에서 복합재는 우수한 수명 특성 및 출력 특성을 보여줬고, 독특한 구조와 표면 코팅 탄소의 특성 및 혼합 금속의 시너지 효과를 통해 KIB 상용화 가능성을 확인했다.
저자 조두열, 박승근
소속 중앙대
키워드 K-ion battey; Tin selenide; Cobalt selenid; Hollow structure; Carbon coating
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