학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)) |
권호 | 26권 1호 |
발표분야 | 포스터-무기재료 |
제목 | 리튬이차전지 양극에 활용하기 위한 소듐코발트불화물(NaCoF₃) 나노복합체 합성 및 전기화학적 성능 연구 |
초록 | 소듐코발트불화물(NaCoF3)은 소듐 이온의 탈리 후 리튬 이온의 삽입/탈리 또는 리튬 이온과의 전환(conversion) 반응을 통해 단위 분자당 다수의 리튬 이온을 주고받을 수 있으며, 상대적으로 높은 이론 작동 전압으로 인해 리튬이온전지 양극으로의 활용이 기대되는 물질이다. 그러나 큰 밴드갭(band gap)으로 전기전도도가 낮고, 이를 해결하기 위한 나노복합체의 합성 또한 어려운 문제점이 존재했다. 이에 본 연구에서는 용매열 합성법을 통해 소듐코발트불화물과 환원 그래핀 산화물(reduced graphene oxide)이 복합화된 NaCoF3/rGO 나노복합체를 제조하고, 리튬이온전지 양극에 적용해 전기화학적 특성을 분석했다. 용매로 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 사용하고 아세트산나트륨(sodium acetate)과 구연산나트륨(sodium citrate)를 첨가제로 혼합 후, 열처리를 통해 나노입자 클러스터 구조의 소듐코발트불화물과 환원 그래핀 산화물이 복합된 소재를 합성했다. 양극 활물질로 적용된 NaCoF3/rGO는 20mA/g의 전류밀도에서 465mAh/g의 높은 초기 가역용량을 나타냈으며, 단일 나노입자 클러스터로 구성된 소듐코발트불화물 대비 향상된 성능이 발현됨을 확인했다. |
저자 | 박하영1, 장일섭1, 송보예1, 천진녕2 |
소속 | 1한국세라믹기술원 / 고려대, 2한국세라믹기술원 |
키워드 | NaCoF3; rGO; conversion reaction; 전기화학 |