| 초록 |
리튬-이온 전지를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 소자 중 하나인 아연-이온 전지는 폭발 위험성이 없고, 친환경적이며, 긴 수명, 저비용 등의 다양한 장점을 가지고 있어 최근 주목받으며 연구되고 있다. 바나듐 산화물은 고용량 특성과 개방형 네트워크 구조를 가지고 있어 아연-이온 전지의 양극 소재 후보로 각광받고 있지만, 율속 특성과 전기전도도가 낮아 이를 극복하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 아연-이온 전지의 양극 소재인 바나듐 산화물에 산소 결함을 만들어 전자의 이동도를 향상시키는 전략으로 전지의 에너지 저장 성능을 개선시켰다. 그래핀 첨가된 바나듐 전구체 용액에 전기 방사법으로 제조된 고분자 나노 섬유를 template method로 열처리 합성하여, oxygen vacancy가 존재하는 바나듐 산화물 입자를 제조하였다. 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscopy), 투과전자현미경(TEM, transmission electron microscopy)을 통해 소재의 구조적 특정을 분석하였고, 열중량분석(TGA, thermogravimetric analysis), 시차주사열량분석법(DSC, differential scanning calorimetry)을 통해 열적 특성을 분석하였다. 또한 X-선 회절법(XRD, X-ray diffraction), 광전자 분광기(XPS, X-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 결정학적 특성을 분석하였으며, 제조된 소재의 전기화학적 특성은 충·방전 사이클을 이용하여 평가하였다. 위의 내용은 2021년도 한국재료학회 춘계학술대회에서 자세하게 논의될 것이다. |
