초록 |
리튬이온 전지는 높은 에너지밀도, 고용량, 긴 수명, 환경 친화적 등의 매력적인 장점으로 인하여 현재 가장 주목 받고 있는 에너지 저장소자 이다. 응용측면에서는 노트북, 스마트폰, 테블릿 PC 등 휴대 및 이동이 쉬운 전자기기에서부터 전기 자전거, 전기 오토바이 및 전기 자동차용 대용량 전력원에 이르기 까지 폭 넓은 전자기기 분야에 필수적으로 사용되어지고 있다. 리튬이온 전지는 크게 음극, 양극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 이중 음극과 양극은 전지의 성능특성을 좌우하는 중요한 요소 중 하나이다. 현재 음극재료(anode materials)로 사용되어지고 있는 탄소 재료는 우수한 물리적/화학적 안정성, 높은 전기전도도 등의 장점을 지니지만, 낮은 이론적 용량의 한계 (~372 mAh/g)를 지니고있다. 따라서, 보다 높은 용량을 얻기위해서는, Mn2O3, MnO2 Co3O4, SnO2, Fe2O3 등과 같이 높은 이론 용량을 지니는 금속산화물에 대한 연구가 필수적으로 필요하다. 따라서 본 연구에서는 금속산화물의 형상을 제어하고 더불어 탄소 재료와의 복합화를 통하여 리튬이온 전지의 고성능화를 구현하였다. 제조된 전극 재료의 물성은 주사전자현미경 (scanning electron microscopy), 투과전자현미경 (transmission electron microscopy), X-선 회절법 (X-ray diffraction) 및 광전자 분광기 (X-ray Photoelectron Spectroscopy)을 통해 규명하였으며, 리튬 이온전지의 성능 특성은 정전류 방식의 충∙방전 싸이클 테스트(galvanostatic chargee/discharge tests)를 이용하여 분석하였다. 본 학회에서 이와 관련된 내용에 대해 더 자세히 논의 할 것이다. |