| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | Reaction mechanism of tin selenide for lithium-ion batteries |
| 초록 | 최근 전기자동차에 대한 관심이 급증함에 따라 이차전지에 대한 수요도 늘어나고 있는 추세이다. 현재 쓰이는 이차전지는 흑연계 음극이 주로 사용되고 있는데, 흑연계 음극의 경우 우수한 싸이클 특성이 큰 장점인 물질이다. 그러나 우수한 싸이클에 비해 용량이 372 mAh/g 밖에 되지 않고, 고율 특성이 매우 좋지 않은 단점을 가지고 있다. 전기자동차에 쓰일 경우, 고용량과 고율 특성은 매우 중요한 요소이기에 흑연계 음극을 대체 할 음극재료의 연구가 많이 이루어지고 있다. 그 중 4족 원소인 주석(Sn)은 리튬과 반응하여 Li4.4Sn의 상을 형성하며, 993 mAh/g의 높은 이론 용량을 가진다. 이러한 높은 이론 용량으로 고용량을 실현 할 수 있으나 충/방전시 큰 부피팽창으로 싸이클 특성이 좋지 않다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점으로 인해 실질적으로 음극재료로 사용하기에는 무리가 있다. 본 연구에서는 이러한 Sn의 단점을 보완하기 위해 셀레늄(Se)과의 합성을 통해 SnSe 화합물을 제조하여 싸이클 특성을 보완하고, 이를 다양한 방법을 통하여 SnSe/C 나노복합체를 합성하여 성능을 더욱 향상시키는 연구를 진행하였다. 또한 XRD, TEM, EXAFS 등 여러 분석기기를 이용하여 Li의 삽입/탈리시 반응메커니즘을 세계 최초로 증명하였다. 이를 토대로, SnSe/C 나노복합체의 Li-ion 이차전지 시스템으로써의 적용 가능성을 확인하였다. 사사 “본 연구는 2015년 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었음” (NRF-2015-2014025569) |
| 저자 | 이동훈, 박철민 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | tin selenide; Li-ion batteries; reaction mechanism |
