| 초록 |
리튬 이온 배터리의 수요 및 고용량 에너지 저장 장치 필요에 따라 높은 이론 용량의 실리콘 음극소재가 주목받고 있다. 실리콘 음극재의 단점은 충방전 시 부피팽창에 따른 균열로 불안정한 SEI 형성 및 전기적 단락으로 급격한 용량 감소가 발생한다. 부피 팽창 문제점 개선을 위해 팽창 체적 감소 및 팽창 완화를 위한 나노 실리콘, core-shell, yolk-shell 구조의 탄소복합소재, 부피 팽창을 개선하기 위한 다양한 구조 등의 연구들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 실리콘 음극재의 사이클 안정성 및 율속 특성 향상을 위해 기계적 강도가 높은 실리콘 카바이드를 삽입한 다공성 실리콘/실리콘카바이드(pSi/SiC) 복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. 실리카 제조를 위한 Stöber 법에 CTAB을 추가하여 CTAB/SiO2를 합성하였으며, 마그네슘 환원 시 열 흡수를 위한 NaCl를 첨가하여 pSi/SiC 음극 복합소재를 제조하였다. 제조된 pSi/SiC의 물리적 특성 분석을 위해 XRD, SEM, TEM 등을 사용하였으며, 1 M LiPF6(EC : DEC = 1 : 1 vol%) 전해액에서 리튬 이온 배터리의 사이클, 율속, 순환전압전류 및 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 특성을 조사하였다. |
