초록 |
전기에너지 사용량의 증가로 인하여 높은 에너지 효율을 갖는 새로운 형태의 전지 개발이 요구되어 왔다. 이 가운데 높은 이론적 에너지 밀도를 갖는 플루오라이드 이온 배터리가 연구되고 있는데, 플루오라이드 이온은 높은 전기음성도와 상대적으로 낮은 무게를 갖는 장점이 있다. 이와 같은 특징으로 본 연구에서는 통상적으로 연구되어온 cathode 활물질로 BiF3를 사용하고, electrolyte와 anode를 조절하여 코인셀 조립을 통한 성능 테스트를 진행하였다. 또한 통상의 메탈 및 합금 형태의 전해질 및 음극물질을 대체하여 2차 전지로 구동이 가능함을 보였다. 사용된 전해질은 생체 모방 분자로서 본 연구에서 합성되어 사용하였으며 플루오라이드 이온과의 상호작용은 UV-Vis spectroscopy, 1H-NMR spectroscopy를 통하여 확인하고, electrochemical workstation을 통하여 전지 성능 테스트를 진행하였다. 본 연구를 통하여 기존의 메탈 및 합금 형태의 전해질 및 음극을 대체하는 유기물질을 제시하여 2차 전지 구동을 보였으며, 차후 플루오라이드 이온 배터리에 대한 연구의 다양한 가능성 및 방향을 제시하였다. |