| 초록 |
최근 각종 휴대용 전자기기 및 전기자동차 등에 사용되는 에너지 저장장치를 위해 긴 수명과 높은 에너지 밀도를 가지는 선도(advanced) 리튬 이차전지가 요구되고 있다. 이를 위하여 저용량의 흑연 음극소재를 고용량 소재로 대체하는 것이 필요한데, 실리콘 기반 소재가 가장 유망하다. 그러나 실리콘계 음극소재는 리튬과 반응하여 합금을 형성할 때 높은 부피팽창(300% 이상)으로 전극이 파쇄되어 수명이 짧은 문제가 있다. 본 연구팀에서는 실리콘과 같이 큰 부피팽창이 동반되는 음극소재의 수명특성을 확보하기 위한 탄소 복합화 플랫폼을 개발하고 있다. 한 예로써 본 연구에서는 실리콘/탄소 복합체 내부에 소량(1~10wt%)의 그래핀 네트워크가 균일하게 형성된 실리콘/탄소 복합체 제조법을 개발하였다. 그 결과, 단순히 탄소로 코팅된 실리콘/탄소 복합체와 비교하여 내부에 그래핀 네트워크가 형성된 실리콘/탄소 복합체의 수명 특성이 획기적으로 개선되는 결과를 얻었다. 본 발표에서는 내부에 그래핀 네트워크가 형성된 실리콘/탄소 복합체의 제조법, 물리/화학적 및 전기화학적 특성과 향후 개발 방향을 검토하고자 한다. |
