| 초록 |
최근 소듐이온배터리는 소듐자원의 풍부함과 저렴함을 앞세워 차세대 에너지 저장장치로 많은 주목을 받고 있다. 그러나 소듐이온의 큰 이온반경은 충·방전 시 활물질의 큰 부피변화와 느린 이온확산속도를 야기하여 배터리의 전기화학성능을 크게 저하시킨다. 따라서 본 연구에서는 다공성 탄소 섬유와 금속셀레나이드를 복합하여 부피변화에 따른 응력을 완화시키고 활물질 내 전해질을 침투시켜 확산길이를 줄이고자 했다. Polystyrene nanobeads 현탁액과 고분자, 금속염으로 용액을 조성하고 전기방사공정을 통해 나노섬유를 형성한 후 셀렌화 공정을 거쳐 다공성 탄소/금속셀레나이드 나노결정 복합 나노섬유를 합성했으며, 금속셀레나이드 나노결정이 메조기공을 포함하는 다공성의 탄소나노섬유 내 존재하는 것이 관찰되었다. 다공성 탄소/금속셀레나이드 나노결정 복합 나노섬유를 소듐이온배터리의 음극활물질로 적용한 결과, 다공성 탄소나노섬유 내 메조공극과 금속셀레나이드 나노결정으로 인해 소듐이온의 확산거리가 크게 감소한 덕분에 뛰어난 소듐 이온 저장능력을 나타냈다. |
