학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
권호 | 20권 2호, p.1647 |
발표분야 | 에너지 |
제목 | 이차전지의 음극재 Silicon/Void/Carbon/CNF 합성물 제조 및 전기화학적 특성 |
초록 | 최근 전력 수요의 증가로 전력저장에 대한 관심이 높아지면서 가정용 전력저장 시스템, 산업용 중대형 전력저장 시스템 그리고 풍력이나 태양열 발전 등의 신재생 에너지 분야의 전력저장 시스템에 리튬이차전지를 적용하기 위한 개발이 활발히 이루어지고 있다. Silicon은 원자 하나당 4.4개의 리튬 이온과 반응하여 Li22Si5 합금상을 형성함으로써 4,200mAh/g의 높은 이론용량을 가진다. 또한 친환경적이고, 매장량이 많아 리튬 이차전지 음극소재로 유망하다. 그러나 리튬이 삽입되어 실리콘과 반응하여 Li22Si5 합금을 형성 할 때 큰 부피팽창으로 전극에 균열이 가고 파괴되어 용량의 감소가 발생하는 단점을 갖고 있다. 본 연구에서는 이러한 Silicon의 단점을 보완하기 위해 다양한 온도에 따라 SBA-15를 제조하고, Silicon/Carbon 합성물에 미치는 영향을 조사하였다. 음극소재 합성은 Phenol resin을 이용한 탄화 과정과 전기 전도성이 뛰어난 CNF를 혼합하여 Silicon/Void/Carbon/CNF를 제조하였다. 합성된 Silicon/Void/Carbon/CNF의 물리적 특성을 분석하기 위해 XRD, SEM 등을 사용하여 분석하였으며, 충방전, 사이클, CV, 임피던스 테스트 등의 전기화학적 실험을 수행하여 이차전지 음극활물질로서의 성능을 조사하였다. |
저자 | 박지용, 정민지, 이종대 |
소속 | 충북대 |
키워드 | SBA-15; CNF; Silicon/Carbon; 음극 소재 |
원문파일 | 초록 보기 |