| 초록 |
리튬이온 이차전지 기반의 에너지 저장 시스템 (Energy Storage System, ESS)의 화재사고가 최근 잇따라 보고됨에 따라, 비발화성 수계 전해액 기반의 아연이온 금속 전지가 차세대 전지 후보군으로 주목 받고 있다. 그러나 수계 아연이온 금속 전지는 수지상 (덴드라이트) 아연 금속 성장으로 인해 내부단락이 일어날 수 있다. 아연 덴드라이트 성장을 막기위해 아연 음극의 보호막이나 전해질에 관한 연구에 비해 분리막에 관한 연구는 적다. 분리막에 관한 사전 연구 중, 그래핀 층을 분리막 음극면에 코팅하여 야누스형 분리막을 만든 연구가 있으나 분리막의 두께가 두꺼운 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 아연 금속의 전착 형상을 제어하기 위한 목적으로 분리막의 음극면에 박막 금속 층을 코팅하여 야누스형 분리막을 제작, 이를 수계 아연전지에 적용하여 덴드라이트 성장 억제효과를 확인한다. 이를 위해, 분리막 표면에 스퍼터링 기법을 적용하여 야누스 분리막을 구현하였으며, 전도성을 부여함으로써 아연 금속 전착 시 분리막에서 음극면으로의 역성장을 유발하여 덴드라이트 성장에 의한 내부단락 억제 효과를 검증하였다. |
