| 초록 |
리튬-설퍼전지는 설퍼 양극의 이론용량이 높고, 가격이 저렴해 차세대 전지로서 활발히 연구되고 있다. 하지만, 열악한 수명특성, 낮은 가용 에너지밀도 등과 같은 문제점으로 인해 상업화가 지연되고 있다. 최근 실제적인 에너지밀도 증대 및 수명특성 향상을 위해 binder-free CNT 필름을 적용한 설퍼 양극이 제시되었다. CNT 필름의 높은 기공도로 인해 에너지밀도는 큰 폭으로 향상되었으나, 수명특성은 크게 개선되지 않았다. CNT 필름의 macropore가 폴리설파이드를 저장하는데 효과적이지 않다는 것을 인식하고, 본 연구에서는 폴리설파이드 확산 방지에 적합한 소재를 양극에 추가하였다. 메조기공 실리카와 탄소코팅된 실리카를 CNT 섬유와 함께 분산시켜 free-standing carbon 전극을 제조하였다. 복합 탄소전극에 열융착법을 통해 설퍼를 주입하여 CNT 기반 설퍼양극을 제조하였다. 코인셀 테스트 결과, 메조기공 첨가제가 적용된 양극은 기존 CNT-S 전극 보다 크게 개선된 수명특성과 높은 가역용량을 보였다. |
