화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 아연-금속산화물 탄소복합소재의 합성 및 전기화학적 특성
초록 일반적으로 리튬이차전지에서 쓰이는 음극소재는 흑연이다. 층상구조를 이루고 있는 흑연은 리튬이온과 반응할 때 구조적으로 안정하게 반응하므로 수명특성이 좋다. 하지만 현대사회는 점점 대용량, 고밀도의 이차전지에 대한 수요가 늘고 있기 때문에 흑연의 비용량은 한계가 있다고 볼 수 있다. 그로 인해 최근 흑연의 대체가 가능한 음극소재의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 아연의 가능성에 대해 알아보았다. 아연은 값이 싸다는 장점을 가지고 있어 일차전지의 주요 소재로 사용되고 있다. 또한 단위부피당 높은 용량을 가지고 있어 보다 높은 밀도의 새로운 음극소재로서의 가능성을 가지고 있다. 하지만 다른 리튬합금계 소재들처럼 리튬이온과의 반응에서 소재의 부피가 크게 변화하여 반응이 거듭될수록 구조가 무너지는 문제를 가지고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 아연에 타이타늄산화물 및 탄소를 복합화하는 방법을 적용하는 연구를 수행하였다. 먼저 볼밀링 공정에서 아연산화물에 큰 기계적 에너지를 가해 아연으로 환원시킴으로써 Zn-TiOx 복합소재를 합성하였다. 그 다음, 수명안정성의 강화를 위해 탄소를 첨가하여 복합화하였다. 합성된 Zn-TiOx-C 복합소재의 재료 및 전기화학적 특성을 여러 분석을 통해 확인하였다.
저자 최혜랑, 김재헌
소속 국민대
키워드 <P>아연; 복합소재; 리튬이차전지; 음극</P>
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