화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2013년 가을 (10/30 ~ 11/01, 대전컨벤션센터)
권호 17권 2호
발표분야 포스터-에너지저장.변환
제목 Dry Transfer Printing of Silicon Nanowires to the Lithium-ion Battery Anode Applications
초록 본 연구에서는 금속을 이용한 화학적 에칭(metal-assisted chemical etching) 방법을 통해 Silicon Nanowires(SiNWs)를 제작한 후, 이를 구리 막 (Cu foil) 표면 위에 전사(transfer)하여 고분자 바인더(polymer binder)가 없는 리튬이온 배터리의 음극으로 활용하였다. 에칭과정에서 SiNWs의 원하는 위치에 수평균열(horizontal crack)를 형성시켜 일정한 길이를 갖는 SiNWs를 보다 쉽게 전사할 수 있었다. 소자 테스트 결과, 2150mAh/g의 높은 초기용량을 가지며 안정적인 충·방전 사이클 능력을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 SiNWs와 Cu foil 사이의 상대적으로 강한 Adhesion에서 기인하는 것으로 보여진다. 본 연구에서 개발된 polymer-free 전사 방법은 다양한 물질의 나노구조체(nanotubes, nanowires 등...)를 원하는 기판(Glass, PC film 등...)에 전사시킬 수 있어 향후, 이와 관련된 연구에 쉽게 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
저자 김한중1, 이지혜1, 이상은1, 정준호1, 최준혁1, 정주연1, 이응숙1, 김환진2, 박종혁2, 최대근1
소속 1한국기계(연), 2성균관대
키워드 silicon nanowire; transfer printing; binder-free anode; metal-assisted chemical etching
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