초록 |
칼슘이온전지는 충방전 과정에서 칼슘이온이 전해질을 통해 양극/음극 사이를 이동하는 전지를 말한다. 2가 이온인 칼슘이온은 충방전시 칼슘이온 하나당 전자가 2개가 이동하기 때문에 에너지밀도 측면에서 우수할 것이다. 또한 지표면에 많이 분포하고 있는 칼슘이온을 이용하기 때문에 가격적인 측면에서도 유리하다. 칼슘이차전지의 문제점으로 지적되고 있는 부분은 칼슘이온과 용매간의 강한 상호작용으로, 이것으로 인해 용매화된 칼슘이 공삽입 되거나 또는 아예 칼슘이온이 삽입되지 않는 경우가 발생한다. 이러한 강한 상호작용은 칼슘이온이 강한 루이스 산이기 때문으로, 이와 비슷한 마그네슘이온의 경우 마그네슘보다 더 강한 루이스 산인 알루미늄이온의 첨가를 통해 마그네슘과 용매간의 상호작용을 억제하여 마그네슘 이온의 삽입되는 것을 보고하였다. 따라서 본 연구에서는 칼슘이온과 용매간의 상호작용을 억제하기 위해 더 강한 루이스 산인 알루미늄이온을 첨가하여 TiS2전극과 전해질 계면에서 일어나는 전기화학적 반응을 관찰하도록 한다. |