학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
권호 | 26권 1호 |
발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
제목 | 아연-공기 전지용 아연 기반 음극재의 자가방전 억제 효과 연구 |
초록 | 최근 모바일 기기뿐만 아니라 전기 자동차 시장이 확대됨에 따라 배터리 수요 역시 증가될 것으로 예상된다. 더불어 현재 주로 사용되고 있는 리튬이온전지와 함께 차세대 전지에 대한 연구 및 상용화도 가속화될 것으로 판단된다. 상용화 되어 있는 전지 시스템 중 리튬이온전지는 우수한 에너지 밀도 및 충방전 효율을 나타내고 있으며 메모리 효과와 자가방전 측면에서 장점을 가지고 있다. 하지만 전기 자동차에 주고 사용되는 리튬이온전지의 경우 제한된 주행거리, 안전성의 문제가 있고 가격이 비싸다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 마그네슘, 철, 아연, 알루미늄 등을 이용한 금속-공기전지에 대한 관심과 연구가 증가하고 있다. 금속-공기 전지는 금속을 음극으로 사용하고 공기 중의 산소를 양극으로 사용한다. 이 중에서 아연-공기 전지는 환경친화적인 소재와 높은 에너지밀도, 낮은 가격 등의 장점을 가지고 있으며 부분적으로 상용화 되어 사용되고 있다. 하지만 낮은 충방전 효율 및 저전압과 자가방전 등의 단점이 존재한다. 따라서 아연-공기 전지는 우수한 특성을 발현할 수 있는 아연 음극에 대한 연구의 필요성이 증대되어 왔다. 본 연구에서는 음극재로 사용되는 아연에 이종 원소를 도입한 합금 소재를 통해 자가방전을 억제하는 연구를 진행하였다. 기계적 합성법을 통해 아연 기반 음극재 합금을 개발하였고 XRD, SEM, 전기화학적 분석법 등을 통해 자가방전을 효과적으로 억제 시킬 수 있음을 증명하였다 |
저자 | 정민서, 조용남 |
소속 | 한라대 |
키워드 | 아연음극; 아연-공기 전지; 자가방전억제; 부식반응; 수소발생반응 |