학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO)) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | 포스터-에너지저장·변환 |
제목 | 고성능 포타슘 이온 전지를 위한 아연 셀레나이드와 질소 도핑된 다공성 탄소 섬유 복합재료 개발 |
초록 | 아연 셀레나이드는 친환경적이고 높은 이론 용량을 가지기 때문에 포타슘 이온 배터리의 음극 소재로서 많은 주목을 받고 있다. 하지만 충∙방전 과정 동안의 심각한 부피 변화와 집적 때문에 합리적인 구조 설계가 필요하다. 본 연구에서는 다공성 구조를 위한 template와 아연 셀레나이드의 전구체로서 작용하는 ZIF-8을 PAN과 전기 방사한 후 열처리하여 아연 셀레나이드와 질소 도핑된 탄소 섬유가 복합된 다공성의 1차원 구조 물질(ZnSe@PCNF)을 제조하였다. 1차원 구조는 포타슘 이온을 저장하기 위한 더 많은 활성 부위를 제공하고 이온의 확산 경로를 단축시키며 구조적으로 안정하다. 또한, 탄소 골격은 충∙방전 동안 ZnSe의 부피팽창을 제어하여 사이클 안정성을 크게 향상시킬 수 있고, 다공성 구조는 활성물질과 전해질 간의 충분한 접촉 면적을 제공하여 이온 수송을 용이하게 한다. 이러한 이점들로 인해 ZnSe@PCNF는 매우 뛰어난 전기화학적 성능을 보여준다. |
저자 | 나정호, 박승근 |
소속 | 중앙대 |
키워드 | ZnSe; porous carbon; electrospinning; Potassium ion battery |