학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2016년 가을 (10/26 ~ 10/28, 제주국제컨벤션센터(ICCJEJU)) |
권호 | 20권 2호 |
발표분야 | 에너지저장변환_포스터 |
제목 | Mg 열환원법으로 제조한 다양한 크기의 실리콘 음극소재의 전기화학적 성능 |
초록 | 리튬이차전지의 음극소재로서 가장 높은 이론적 용량을 지니고 있는 실리콘은 리튬과의 전위차가 낮은 장점이 있다. 하지만 실리콘은 리튬이온이 삽입되고 탈리되는 과정에서 부피가 급격하게 팽창하여 리튬이온의 저장 공간 손실로 인해 급격한 용량 감소가 발생하는 단점이 있다. 실리콘의 부피팽창을 막기 위하여 다공성 실리콘, 할로우 실리콘 등의 연구가 진행되고 있으며, 내부에 기공을 보유한 실리콘은 버퍼 층을 제공하는 것으로 알려져 있다. 또한 상대적으로 부피팽창이 작은 나노 크기를 가지는 실리콘을 합성하여 음극 소재로 사용하는 연구 등이 진행되고 있다. 본 연구에서는 Stőber 등에 의해 보고된 실리카 합성기술을 활용하여 구형 실리카를 제조하였다. 제조된 실리카를 마그네슘 열환원법을 통해 다양한 크기를 가지는 다공성 실리콘을 합성한 후 페놀레진을 통해 탄소 코팅하여 최종적으로 다공성 실리콘/탄소 음극소재를 얻었다. 합성된 다공성 실리콘/탄소 음극소재의 물리적 특성을 분석하기 위하여 XRD, SEM, BET 등을 측정하였으며, 충・방전, 율속, CV, 임피던스 테스트를 수행하고 전기화학적 특성을 조사하여 전지성능을 향상하였다. |
저자 | 이호용, 이종대 |
소속 | 충북대 |
키워드 | Stőber 법; 마그네슘 열환원; 실리콘; 음극 활물질; 리튬이차전지 |