| 초록 |
리튬이온전지(Lithium-ion battery, LIB) 시장은 소형전지 중심에서 전기자동차와 에너지저장시스템 등이 포함된 중대형 전지로 확장되고 있다. 중대형 전지의 성공적인 구현을 위해 전지의 에너지 밀도를 향상시키려는 노력이 계속되고 있는데, 이를 위해서는 현재 상용화된 LIB에서 사용되는 전극소재보다 가격경쟁력 있는 고용량 전극소재의 개발이 전제되어야 한다. 실리콘은 해당 조건을 만족시키는 음극 소재 중 하나로 각광 받고 있는데, 이는 실리콘이 기존 상용화 LIB에서 사용되는 그래파이트 전극 보다 월등히 높은 전극 용량을 구현할 수 있기 때문이다. 하지만, 충·방전 과정에서 300% 정도의 과도한 부피 변화를 초래함으로써, 수명특성을 크게 저해하는 문제점이 있다. 최근 전극의 구성요소인 고분자 바인더가 실리콘 전극활물질의 전기화학 특성에 매우 크게 영향을 준다는 연구가 보고되었다. 본 연구에서는 (4,4-oxydianiline, ODA)와 (Bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, BCAD)를 용액 이미드화 방법으로 폴리이미드를 합성하여 실리콘 전극용 바인더로 적용하였다. LIB에서 가장 많이 사용되는 바인더인 PVdF와 비교를 통해 실리콘 전극의 수명 특성을 향상시켰다. |
