| 초록 |
최근 전동킥보드, 전동스쿠터 및 전기자동차 등과 같은 이동용 전자기기가 발달됨에 따라 이들의 동력원인 에너지 저장 소자의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 에너지 저장 소자 중 리튬이차전지는 에너지 밀도가 높고 비교적 수명이 길다는 장점을 보유하고 있으나, 충전 시간이 길어 이동용 전자기기에 적용하기에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 극복하기위해서 리튬이차전지를 구성하는 4대 구성 요소(음극, 양극, 전해질, 분리막)에 대한 연구가 집중적으로 진행되고 있다. 하지만, 다양한 연구가 진행된 4대 구성 요소 이외의 리튬이차전지를 구성하는 구성 요소에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 집전체는 음극 및 양극 소재가 담지되는 부분으로 전기화학 반응 시 생성되는 전자를 포집하여 외부회로로 전달하는 요소이다. 하지만 집전체와 전극 소재 사이의 높은 저항 및 낮은 접촉 면적으로 인해 느린 충전 속도 및 낮은 전극 안정성을 나타내 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 집전체와 전극 소재 사이의 저항 및 안정성을 개선시키기 위하여 집전체 계면 제어 기술을 연구하였다. 개발한 집전체의 구조 및 형상은 주사전자현미경(field-emission scanning electron microscopy) 및 레이저 현미경(Laser scanning microscopy)을 통해 규명하였고, 결정학적 및 화학적 특성은 X-선 회절 분석(X-ray diffraction) 및 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 분석하였다. 또한 개발한 집전체를 리튬이차전지 양극에 적용하여 전기화학적 특성을 규명하였다. 위 내용은 2019년 추계 학술대회에서 더 자세히 논의될 것이다. |
