학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주) |
권호 | 23권 1호, p.734 |
발표분야 | 에너지 환경 |
제목 | 요크-쉘 구조의 다성분 금속 황화물의 소듐 저장 특성 |
초록 | 소듐 이온 전지는 리튬 이온 전지와 비슷한 원리에 의해 작동되지만 리튬 이온에 비해 큰 소듐 이온의 크기와 전지의 작동 전압 차이 때문에 리튬 이온 전지의 음극 소재로 활발히 적용되던 금속 산화물 이외에 황화물, 셀렌화물, 인화물 등과 같은 금속 화합물이 널리 연구되고 있다. 그러나 리튬 이온 전지와 마찬가지로 소듐과의 반응을 통한 전극 활물질의 부피 변화는 여전한 문제로 남아 있다. 한편, 리튬 이온 전지용 음극 활물질의 부피 변화를 억제 하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있으며, 그 중 다성분계의 음극 활물질을 적용함으로써 부피 팽창을 효율적으로 억제하는 연구가 발표된 바 있다. 그러나, 소듐 이온 전지 분야에서는 이러한 연구가 미미하여 더 많은 연구가 필요하다. 본 연구에서는 요크-쉘 구조의 다성분 금속 황화물을 분무 열분해 및 황화 공정을 통해 합성 하였으며, 소듐 이온 전지용 음극 활물질로서의 특성을 평가 하였다. 분무 열분해 공정을 통해 합성된 다성분계 금속산화물은 요크-쉘 구조의 형태를 나타내었으며, 황화 공정을 통해 합성된 다성분계 금속 황화물 또한 구조의 변화 없이 요크-쉘 구조로 유지 되었다. 합성된 분말은 5 A/g의 전류 밀도에서 465 mA h/g의 높은 용량을 나타내었으며, 1 A/g의 전류 밀도에서 100 cycle 동안 99%의 높은 용량 유지율을 나타내었다. |
저자 | 김정현, 강윤찬 |
소속 | 고려대 |
키워드 | 에너지전환 |
원문파일 | 초록 보기 |