화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.506
발표분야 [주제 8] 에너지 저장
제목 수증기를 기반으로 한 망간 셀렌화물이 담지된 노른자 껍질 형태의 나노 구조체 기반 음극 물질 합성과 소듐 이온 배터리 특성 평가
초록 최근 높은 이론 용량을 나타내는 전이금속 칼코겐 화합물과 구조적 안정성을 제공하는 카본이 복합화된 이차 전지 음극 소재가 주목을 받고 있다. 이에 따라 해당 연구에서는 노른자 껍질 형태의 망간 셀렌화물을 담지한 카본 중공 구조체를 합성하여 이차 전지 음극 소재에 적용하여 전기화학 특성 평가를 진행하였다. 나노 사이즈의 중공 카본 구조에 망간 염을 함침하여 열처리하는 과정에서 수증기를 활용해 일차적으로 망간 수화물을 담지한 중공 카본 구조체를 합성한다. 이후 셀렌화 열처리 과정을 통해 망간 수화물이 망간 셀렌화물 입자로 성장하는 과정에서 하나의 망간 셀렌화물 노른자 입자를 내포하는 중공 카본 구조체의 합성이 이루어진다. 합성된 물질은 카본 쉘 내부에 전이 금속 칼코겐 화합물이 구형 카본 구조체 내부에 위치하고 있어 전기화학적 반응 과정에서 부피 변화를 완충시켜주며 따라서 구조적 안정성을 기대할 수 있다. 이에 대해 카본을 포함하지 않는 망간 셀렌화물 대조군에 대한 전기화학적 평가도 실시하여 카본 구조체의 안정성에 대한 기여도를 확인할 수 있었다. 또한 소듐 이온 배터리 음극 소재로 활용해 전기화학적 특성 평가를 한 결과 높은 용량과 우수한 사이클 특성을 보였다.
저자 이아름, 박진성, 강윤찬
소속 고려대
키워드 에너지 환경(Energy and Environment)
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