초록 |
리튬이차전지의 한계점에 대한 극복 방안으로 리튬이차전지의 물질 및 성능 자체 에 대한 개선과 더불어 소듐이차전지, 리튬황전지와 같은 새로운 대안으로서의 배터리 연구가 최근 성장세를 보이고 있다. 특히, 리튬황전지는 그 연구가 매우 활발하여 지고 있으며, 산학간의 협력도 긴밀하게 이루어지고 있음에 따라 리튬황전지의 단점인 짧은 수명 및 급격한 성능저하 현상이 많은 부분 극복되고 있다. 특히, 리튬황전지는 기존의 리튬이온전지에 비하여 높은 용량을 구현할 수 있기 때문에, 장기성능의 안정성을 구현하게 되면 충분히 차세대 이차전지로서 제 역할을 다 할 것이라 기대되고 있다. 그러나 이러한 리튬황전지의 주요 성능 저하의 원인은 리튬황전지의 구동 중 필수적으로 일어나는 전해질로의 황분해이다. 이와 같은 황의 분해는 상대 전극인 리튬 표면에 황의 재흡착을 일으킴으로써 황의 유실과 리튬전극의 불순물에 의한 성능 저하를 발생시킨다. 이에 따라 최근 다공성 탄소 소재를 이용하여 황을 다공성 카본 내에 저장하고, 황의 유실을 최소화시키는 방법이 많이 연구되고 있다. 특히, 다공성 카본의 capillary force 뿐 만 아니라, 다공성 표면과 황의 직접적인 흡착을 유도함으로써 그 손실을 줄이는 방법을 연구하고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 표면에 기능기 처리된 카본재료를 사용하여 황의 유실을 최소화 시키려고 하였다. |