화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터)
권호 23권 2호, p.2520
발표분야 WISET 여대학(원)생 공학연구팀제 지원사업 결과 발표대회(여성위원회)
제목 Graphitic carbon nitride/ carbon composite as an anode for Na-ion batteries
초록 현재 리튬 금속이 자원 한정적이기 때문에 수급이 불안정하게 되고, 점점 더 비용이 증가하게 되는 점 때문에 상용화된 lithium ion batteries의 한계점이 드러나고 있는 상황이다. 대체할 만한 시스템으로 sodium ion batteries가 각광 받고 있으며, sodium system에서의 음극물질로는 hard carbon 타입의 물질들을 이용하여 많은 연구가 진행 중이다. 하드 카본을 사용한 sodium ion batteries에서의 메커니즘은 크게 intercalation과 pore filling에 의한 capacity가 발현된다. 하지만 여기서 더 낮은 전압의 범위에서 용량이 나오는 pore filling은 전체적인 안정성에 문제를 일으키게 된다. 우리는 안정성의 문제를 해결하면서 높은 capacity을 발현할 수 있는 이차원 고분자형태의 물질을 사용하여 sodium ion의 intercalation reaction을 더 유도할 수 있는 전극을 만들었다. 또한 음극에 안정적일 수 있도록 도움을 주는 nitrogen을 함유하게 되었을 때 결과적으로는 intercalation의 반응만으로 높은 capacity(~380mAh/g)를 발현하면서 2번째 사이클 대비 100번째의 capacity를 80%유지할 수 있는 음극 재료를 얻을 수 있었다.
저자 강희주, 전영시
소속 전남대
키워드 sodium ion batteries; hard carbon; anode
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