화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 고성능 아연-이온 전지를 위한 망간산화물이 코팅된 그래핀 필름의 제조 및 전기화학적 성능 평가
초록  아연-이온 전지는 낮은 폭발 위험성, 높은 용량, 친환경적인 특성, 저비용 및 긴 수명 등의 장점들 덕분에 리튬-이온 전지를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 소자로 각광받고 있다. 망간 산화물은 망간의 다중 원자가 상태, 저비용 및 높은 이론 용량 특성과 같은 장점을 가지고 있어 아연-이온 전지의 양극 소재 후보로 주목받고 있지만, 전기전도도가 낮아 이를 극복하기 위한 연구가 필요하다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해서 망간산화물을 전기전도도가 높은 그래핀 필름 표면에 직접 코팅하여 부족한 전기적 특성을 개선시켰다. 특히, 직접 코팅법을 통하여 전하 이동 능력과 이온 확산 능력을 저하시키는 결합재를 사용하지 않는 전략으로 에너지 저장 성능을 극대화하였다. 제조한 망간 산화물이 코팅된 그래핀 필름은 주사전자현미경 (field-emission scanning electron microscopy)과 투과전자현미경 (transmission electron microscopy)을 이용하여 형상 및 구조 분석을 하였고, 결정구조와 그들의 화학적 결합 상태는 X-선 회절분석 (X-ray diffraction) 및 X-선 광전자 분광법 (X-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 규명하였다. 전기화학적 특성은 순환 전압전류법 (cyclic voltammetry) 및 galvanostatic charge/discharge 측정을 통해 규명하였다. 위 내용은 2021년 한국재료학회 춘계학술대회에서 더 자세히 논의될 것이다.
저자 이영근, 이재연, 유근, 박진희, 박시진, 이수범, 안건형
소속 경상국립대
키워드 아연-이온전지; 양극재료; 망간 산화물; 그래핀 필름
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