| 초록 |
고용량/고출력 특성의 리튬이온 이차전지를 구현하기 위해 지금까지 다양한 나노구조체를 활용한 전극소재들이 개발되어 왔다. 근래 들어, 이러한 나노구조체들의 복합화 및 신규의 전극소재 개발을 통해, 종래의 특성을 뛰어넘어 리튬이온 이차전지의 고성능화를 이루려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 수열합성 반응을 이용해 일차원 (1D) 형상의 MnWO4 나노로드 및 산 (acid) 처리를 통해 고분산도를 갖는 MWCNTs와의 나노복합화를 이루는 MnWO4@MWCNTs 나노복합체를 180 oC의 저온에서 제조하고, 합성된 분말들의 리튬이온 이차전지 음극 특성 평가를 조사하였다. 특히, 특별한 계면활성제나 템플릿의 사용 없이, 반응 용액의 pH 적정만으로 MnWO4 나노로드 합성과 함께 MWCNTs와의 나노복합체를 제조할 수 있다. 합성된 모든 분말들의 기본적인 물성들은 XRD, TGA, FE-SEM 및 TEM 등을 이용하여 분석하였으며, 순환 정전압 측정을 통하여 리튬과의 반응 여부를 조사하였다. 또한, 정전류 방식으로 0.2C의 전류 밀도에서 충∙방전 사이클 측정 및 다양한 전류 밀도 변화에 따른 충∙방전 사이클 테스트를 통해 리튬이온 이차전지 음극으로써의 사이클 안정성과 고출력 특성을 평가하였다. 특히, MnWO4@MWCNTs 나노복합체의 경우, 향상된 전기전도도 특성을 바탕으로, 단순한 MnWO4 나노로드로 구성된 전극에 비해 높은 가역적 용량, 고출력 특성 및 사이클 안정성을 나타냈다. |
