초록 |
최근 이슈화 된 미세먼지와 같은 환경문제가 대두됨에 따라 친환경 전기자동차의 필요성이 커지고 있다. 전기자동차의 경우 고출력, 고용량의 배터리가 필요하며 이를 개발 하는 것이 가장 큰 문제점이다. 본 연구는 낮은 용량으로 인해 한계점을 가지는 탄소기반의 음극재료를 대체하기 위해 높은 전기화학적 성능을 가지는 MoS2/C 음극 소재를 제안한다. MoS2의 경우 높은 이론적 용량을 가져 차세대 음극소재로 연구되고 있지만 싸이클 특성이 좋지 않다는 단점을 가지고 있다. 간편한 합성 방법으로 MoS2(몰리브덴설파이드)와 탄소를 동시에 성장시켰으며 온도와 시간을 변수로 다양한 샘플을 합성하여 최적화된 MoS2/C 복합체를 합성하였다. XRD, Raman, XPS, TEM 등의 분석으로 결정질의 MoS2와 비정질의 탄소가 형성됨을 확인하였고 또한, BET 분석을 통해 더욱 조밀한 구조를 가진 MoS2/C 복합체를 확인하였다. 둥글고 휘어진 MoS2의 층상구조와 균일하게 분포된 탄소가 네트워크를 형성하여 리튬이온의 이동을 더욱 원활하게 한다. 특히 최적화된 탄소의 양으로 높은 수준의 방전 용량과 좋은 수명특성을 확인 하였다. 추가적으로 리튬이온배터리 Full-Cell 음극에 적용하여 MoS2/C 복합체가 새로운 음극소재로서의 가능성을 확인하였다. |