초록 |
최근 에너지 저장장치의 사용이 급격히 증가함에 따라 리튬이차전지 전극 소재의 성능 향상을 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 그중 소재의 구조 및 형태를 제어함으로써 리튬이차전지 음극소재의 성능을 개선하는 연구가 상당한 관심을 끌고 있다. 특히, 중공 구조는 리튬이온 흡착을 위한 큰 표면적과 더 많은 활성 부위를 제공하고, 사이클링 동안 리튬이온 및 전자의 확산 경로를 단축할 수 있어 음극소재의 성능의 향상시킬 수 있다. 본 연구는 N-도핑 탄소와 MoOx 나노로드가 복합된 중공형 마이크로스피어를 분무열분해 단일 공정만으로 합성하고 리튬이차전지 음극소재 성능 평가를 진행한다. N-도핑 탄소와 MoOx 나노로드가 복합된 중공형 마이크로스피어를 리튬이차전지 음극소재로 적용 시, 0.2 A g-1의 전류 밀도에서 400 cycle 후 794 mA h g-1의 안정적인 방전 용량을 나타냈다. 중공 구조는 충방전 과정에서 발생하는 활물질의 큰 체적변화를 수용하여 안정적인 수명특성에 기여했으며, MoOx 나노로드 및 N-도핑 탄소는 리튬이온 및 전자의 원활한 이동을 가능케 하여 향상된 출력특성을 나타냈다. |