화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2015년 가을 (10/21 ~ 10/23, 일산 KINTEX)
권호 21권 2호, p.1901
발표분야 에너지
제목 고효율의 리튬/공기 이차전지를 위한 Pt-Ru/Mn3O4/C 복합촉매의 합성 및 전기화학적 성능 평가
초록 리튬/공기 이차전지는 현재 리튬이온 이차전지를 대신할 수 있는 높은 에너지 밀도를 갖는 차세대 에너지 저장장치로서 활발히 연구되고 있으며, 고성능의 공기전극 촉매를 개발하는 것은 리튬/공기 이차전지를 상용화시키기 위한 필수적인 단계이다.
본 연구에서는 리튬/공기 이차전지 공기전극용 촉매로서 Pt-Ru/Mn3O4/C 촉매를 합성하여 물성 및 전기화학적 성능을 평가하였다. 침전법을 사용하여 MnO2/C 복합체를 합성한 이후 함침법을 사용하여 백금과 루테늄 합금을 담지하여 최종적으로 Pt-Ru/Mn3O4/C 복합 촉매를 합성하였다. 합성된 촉매의 물성분석 결과, 백금과 루테늄전구체가 금속으로 환원됨과 동시에 침전법을 통해 합성되었던 MnO2가 Mn3O4로 같이 환원되는 것을 XRD를 통해 확인하였으며 SEM, TEM을 통해 망간산화물과 탄소지지체가 고르게 혼합되어있는 것과 백금과 루테늄이 나노입자 형태로 망간산화물과 탄소지지체 위에 분산되어 있는 것을 확인하였다. 비교를 위해 같은 방법으로 Pt-Ru/Mn3O4 촉매를 합성하였다. 전기화학적 성능평가를 위해 충·방전 실험과 EIS분석을 진행한 결과 Pt-Ru/Mn3O4/C 복합촉매가 탄소지지체를 물리적으로 혼합한 촉매에 비해 전하전달 저항이 감소하여 충전 과전압이 향상되어 사이클 성능이 향상됨을 확인하였다.
저자 백성현, 김윤경, 이도형, 최영일, 박인영
소속 인하대
키워드 Lithium-air battery; composite catalyst; carbon support; precipitation; impregnation
E-Mail
원문파일 초록 보기