초록 |
아연-이온 전지는 높은 이론용량, 저렴한 비용, 친환경적인 특징을 가져 차세대 이차전지로서 주목받고 있다. 아연-이온 전지의 주요 구성품은 양극, 음극, 전해질, 분리막이며 이 중 양극은 전지의 에너지 저장능력을 좌우한다. 그러나 양극의 낮은 전기 전도성과 전극 재료와 집전체 사이의 낮은 계면 접착력 등의 문제로 인해 낮은 율속 성능을 나타내며 이에 따라서 집전체에 대한 성능개선 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 집전체로 이용되는 그래핀 필름에 비금속 불순물을 도핑하여 젖음성과 전기전도도를 동시에 개선함으로써 아연-이온 전지의 율속 성능을 향상시켰다. 제조된 재료의 물성은 주사전자현미경 (Scanning electron microscopy, SEM), 투과전자현미경 (Transmission electron microscopy, TEM) 및 X-선 회절법 (X-ray diffraction, XRD), 광분자 분광기 (X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)와 시차 주사 열량 분석법 (Differential Scanning Calorimetry, DSC), 열 중량 분석법 (Thermogravimetric analysis, TGA), 전기전도도 분석법을 통해 분석하였으며 제작된 아연-이온 전지의 에너지 저장성능은 정전류 방식의 충방전 싸이클 테스트(galvanostatic charge/discharge tests)를 통해 수행하였따. 위의 내용은 2021년도 한국재료학회에서 더 자세하게 논의될 것이다. 이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단-나노·소재기술개발사업의 지원을 받아 수행된 연구임. (2009-0082580) |