화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-무기재료
제목 다공성 실리콘과 탄소 튜브를 사용한 고성능 리튬이온배터리용 음극의 합성
초록 실리콘은 리튬과의 전위차가 낮고 높은 이론용량을 가져 고성능 리튬이온배터리의 음극재로 주목받고 있다. 그러나 실리콘 음극은 충ㆍ방전 과정에서 불균일한 삽입으로 인해 약 4배에 달하는 부피팽창이 일어나 실리콘 입자가 파괴되어 용량 저하가 빠르게 일어난다는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 다공성 실리콘(pSi)을 둘러싼 carbon tube의 동축 구조 복합재(pSi@Carbon)를 합성하였다. pSi@Carbon은 Mg2Si를 산화하여 얻은 실리콘과 탄소 전구체를 사용해 동축 전기방사를 진행한 다음 열처리 후 염산으로 에칭하여 얻었다. pSi@Carbon 음극을 사용하여 리튬이온배터리를 제작하면 실리콘의 다공성 구조와 carbon tube의 1D 구조로 인해 충ㆍ방전 과정에서의 부피팽창을 완화하여 높은 사이클 안정성과 개선된 배터리 성능을 기대할 수 있다.
저자 박중원, 손희상
소속 광운대
키워드 리튬이온배터리; 음극; 실리콘; 다공성; 탄소튜브
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