초록 |
리튬 황 전지는 높은 이론용량(1620 mAh g-1), 에너지 밀도, 낮은 가격을 장점으로 가진 배터리이다. 그러나 S 및, Li2S는 절연성 물질이며, 충방전 과정에서 polysulfide로 인한 셔틀현상은 전지의 활물질이 손실과, Li2S가 전지 내부에 석출로 인해 전지내부 저항이 증가하는 등 전지의 안정성을 급격하게 감소시키는 문제점을 초래할 수 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 분리막과 cathode 전극 사이에 interlayer층을 삽입하였다. Interlayer는 polysulfide를 흡착하여 리튬 금속으로 넘어가지 않도록 억제시켜 셔틀현상을 완화시킬 수 있다. 특히 전도성 물질을 interlayer로써 사용할 경우 활물질 전체에 전자전달이 원할해져 율속특성 및 활물질 이용율의 개선시킬 수 있기 때문에 전지 성능을 향상시킨다. 이 연구에서는 MoS2와 CNF를 전기방사를 이용하여 복합체형태로 제조하여 polysulfide 흡착력을 증가시켰고, CNF의 높은 전도성을 이용하여 전지의 율속특성 및 활물질 이용률을 개선시킨 interlayer를 제조하였다. 제조된 MoS2-CNF interlayer를 구조분석과 전기화학평가를 이용하여 평가를 진행하였다. |