화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 리튬이온 전지용 탄소 나노섬유 복합체의 제조 및  전기화학적 특성에 관한 연구
초록  최근에 스마트폰 및 노트북에서부터 테블릿 PC 및 전기자동차에 이르기까지 전자기계 발전에 따라 에너지 저장소자에 대한 관심과 연구들이 각광 받고 있다. 특히 현재 사용중인 다양한 종류의 배터리 중에 리튬이온 배터리는 고 용량, 고 에너지밀도, 장수명 특성으로 인하여 현재 가장 각광 받고 있는 에너지 저장소자이다. 리튬이온 배터리의 음극재료로 사용되고 있는 탄소 나노섬유(carbon nanofibers, CNFs)는 장수명 및 낮은 가격의 장점을 지니고 있으나 낮은 용량의 한계(~372  mAh/g)로 인하여 CNF-Co3O4, CNF-Fe2O3, CNF-MnO2등과 같이 높은 용량을 지니는 금속계 산화물과의 복합체를 형성하는 연구들이 주로 이루어져 왔다. 그럼에도 불구하고, 탄소 나노섬유-금속계 산화물 복합체는 낮은 전기적 전도도를 가지는 문제점으로 인해 리튬 이온의 intercalation/deintercalation의 감소를 유발하고 있다. 그러므로 고성능 리튬이온전지를 위해서는 높은 전기적 전도도를 지니는 탄소나노섬유-금속계산화물 복합체의 개발이 필요한 시점이다. 따라서 본 연구에서 전기방사법을 이용하여 금속 나노입자가 내재된 탄소나노섬유-금속계산화물 복합체를 합성하였다. 제조된 나노 복합체의 기본 물성은 X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM)을 통해 규명하였으며, 정전류 방식의 충•방전 사이클 테스트를 통하여 전기 화학적 특성을 분석하였다. 따라서, 본 학회에서 위와 관련된 내용에 대해 자세히 논의 할 것이다.
저자 안건형1, 김시진2, 박경원2, 안효진1
소속 1서울과학기술대, 2숭실대
키워드 Lithium-ion battery; anode materials; carbon nanofiber composites; electrospinning
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