| 초록 |
최근 ESS 및 전기차 시장이 폭발적으로 성장하면서 기존 리튬이온전지를 능가하는 새로운 에너지저장시스템을 찾는 연구가 집중적으로 진행되고 있다. 리튬이온전지보다 경제적이며 이론적으로 5배 높은 에너지밀도를 가진 리튬-황 전지가 차세대전지로 부상하고 있다. 1990년대 후반에 리튬-황 전지는 이론 용량에 근접한 성능을 보이면서 큰 주목을 받았으나, 본격적인 상업화를 위해서는 여전히 해결해야 될 문제가 매우 많은 것으로 알려지고 있다. 최근에는 황 양극의 수명특성 향상을 위해 CNT 소재를 활용한 다양한 접근 방법들이 제시되어 왔다. 하지만, CNT-황 전극의 기공률이 너무 높아서 높은 에너지밀도를 갖는 황 양극 구현에는 효과적이지 않다는 것을 인식하고, 본 연구에서는 황-CNT 복합전극에 순수 황 필름을 증착하여 에너지밀도를 비약적으로 증대시키는 전략을 제시한다. 황-CNT 복합전극 표면에 증착된 황은 첫 방전을 거치면서 거의 대부분 전기화학적 반응에 참여하고, CNT 기공구조 내부로 흡수되는 것으로 확인되었다. 새로운 구조의 전극은 기존 황-CNT 전극 대비 높은 에너지밀도를 보이는 것으로 나타났다. |
