| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | A new layered Sb2Te3 and its nanocomposite for high-performance Li-/Na-ion battery anodes |
| 초록 | 신재생에너지와 스마트그리드와 같은 차세대 전력망을 구성하는 핵심 요소 중 하나로 에너지 저장 시스템 (ESS, Energy Storage System)은 전력 인프라를 구성하는 필수 요소이다. 이 시스템을 구성하기 위한 요소 중 하나인 리튬 이온 전지는 현재 여러 분야에서 가장 널리 상용화된 에너지 저장 기술이며, 대표적으로 흑연계 음극을 이용한 시스템을 사용 중에 있다. 그러나 흑연계 음극은 낮은 이론 용량 (372 mAh/g)으로 인하여 이를 대체하기 위한 고용량 음극재료에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있으며, 대표적으로 합금계 음극에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 리튬 이온 배터리에서 양극에 사용되는 리튬의 한정적인 매장량으로 인하여 이를 대체하기 위한 소듐 이온 배터리에 대한 연구도 많이 진행되고 있다. 소듐은 리튬과 비슷한 전기화학적 성능 및 거동을 나타내며, 리튬에 비해 저렴하고 매장량이 풍부하기 때문에 차세대 전지 시스템으로 여겨지고 있다. 흑연계 음극을 대체하기 위한 높은 용량을 가지는 물질 중에서 리튬 또는 소듐과 합금반응이 가능한 안티몬(antimony)은 660 mAh/g의 이론용량을 가지지만 충방전 진행시 부피팽창과 낮은 전도도로 인하여 전기화학적 성능이 좋지 않다. 따라서 본 연구에서는 세계 최초로 안티몬과 Ⅵ족 화합물 Sb2Te3을 이차전지의 전극소재로 적용하였고, 다양한 분석기기를 활용하여 리튬 또는 소듐과의 반응 메커니즘을 확보하였다. 또한, 탄소가 포함된 나노복합체를 제조하여, 우수한 전기화학적 특성을 확보하여 리튬 이온/소듐 이온 이차전지의 음극재료로써의 새로운 연구 방향을 제시하였다. "This research was supported by the MSIP(Ministry of Science, ICT and Future Planning), Korea, under the C-ITRC(Convergence Information Technology Research Center) (IITP-2015-H8601-15-1011) supervised by the IITP(Institute for Information & communications Technology Promotion)" |
| 저자 | 남기훈, 박철민 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | Litihum batteries; Sodium batteries; Anode materials; Antimony telluride; reaction mechanism |
