| 초록 |
최근 가볍고, 유연하며, 구부릴 수 있고, 착용할 수 있는 플렉서블(Flexible) 전자제품 및 IT 기기에 대한 관심이 커지면서, 이를 구동할 수 있는 전원장치도 동일한 기계적 유연성에 대한 요구가 증대되고 있다. 기존의 상용 리튬이차전지의 경우에는 물리적인 변형이 발생했을 때, 전극 물질의 탈락과 집전체의 단절이 발생하고 이는 전지의 안전성 부분에서도 치명적인 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 플렉서블 전원장치를 위한 새로운 개념의 전극 구조가 필요하다. 본 연구에서는 기계적 유연성을 가지는 섬유PET를 집전체로, Ni을 도포하여 전기전도도를 확보하였다. 또한, Ni과 Sn의 갈바닉 교환(galvanic replacement) 반응을 이용하여 집전체에 균일하게 나노 Sn을 치환하여 리튬 합금계 전극 물질로 적용하였다. 섬유기반의 음극의 전기화학적 성능 극대화를 위해 갈바닉 교환 반응의 온도, 반응시간, 농도 조건 등을 변화시키면서 이들의 합성 조건에 대한 최적화 조건을 연구하였다. 다양한 실험 조건을 통해 얻은 전극은 SEM, ICP, XPS 등을 통해 분석하였고, 반쪽 전지 시스템을 적용하여 전기화학적 특성 평가를 진행하였다. |
