화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 고성능 리튬 이온 배터리 달성을 위한 anode로서의 2-dimensional structure MXene과 N-doped carbon coating Cobalt oxide 복합재의 합성과 전기화학적 분석
초록 MXene은 새로운 2차원 소재로서 높은 전도성과 낮은 리튬 이온 확산 장벽으로 인해 리튬 이온 배터리용 고성능 음극 설계를 위한 유망한 재료로 상당한 주목을 받고있습니다. 이 연구에서는 질소가 도핑된 탄소를 가지는 코발트 산화물(Co3O4@NGC로 표기)과 MXene 나노시트가 결합된 2차원 구조의 복합재를 손쉬운 방법을 통해 합성하였습니다. (이를 Co3O4@NGC/MX로 표기) MXene 나노시트에 형성된 코발트 기반의 금속-유기 골격체는 불활성 조건에서의 열처리를 통해 Co3O4@NGC로 전환되었습니다. 복합재의 MXene 나노 시트는 전기화학적 분석을 통해 높은 전자 전도성과 구조적 견고성을 보여주었습니다. 또한 Co3O4 나노 입자는 효과적인 리튬 이온 저장을 가능하게하고 MXene 나노시트끼리의 결합을 억제한 반면, 질소가 도핑된 탄소는 Co3O4 나노 입자의 변형를 방지하고 리튬을 저장하는 역할을 하였습니다. Co3O4@NGC/MX 복합재는 리튬 이온 배터리용 전극 재료로 사용하였을 때 우수한 전기화학적 성능을 보여주었습니다. 합성된 복합재 전극은 높은 수명 안정성과 고전류 값에서 높은 용량으로 탁월한 출력 특성 성능을 보여주었습니다.
저자 오홍근, 박승근
소속 중앙대
키워드 MXene; 코발트 산화물; 질소 도핑 탄소; 2차원
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