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 |